• <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>

            c語(yǔ)言中可變參數(shù)函數(shù)的設(shè)計(jì)

            1,首先,怎么得到參數(shù)的值。對(duì)于一般的函數(shù),我們可以通過(guò)參數(shù)對(duì)應(yīng)在參數(shù)列表里的標(biāo)識(shí)符來(lái)得到。但是參數(shù)可變函數(shù)那些可變的參數(shù)是沒(méi)有參數(shù)標(biāo)識(shí)符的,它只有“…”,所以通過(guò)標(biāo)識(shí)符來(lái)得到是不可能的,我們只有另辟途徑。

            我們知道函數(shù)調(diào)用時(shí)都會(huì)分配棧空間,而函數(shù)調(diào)用機(jī)制中的棧結(jié)構(gòu)如下圖所示:

                                   |     ......     |

                                   ------------------

                                   |     參數(shù)2      |

                                   ------------------

                                   |     參數(shù)1      |

                                   ------------------

                                   |    返回地址    |

                                   ------------------

                                   |調(diào)用函數(shù)運(yùn)行狀態(tài)|

                                   ------------------

            可見(jiàn),參數(shù)是連續(xù)存儲(chǔ)在棧里面的,那么也就是說(shuō),我們只要得到可變參數(shù)的前一個(gè)參數(shù)的地址,就可以通過(guò)指針訪問(wèn)到那些可變參數(shù)。但是怎么樣得到可變參數(shù)的前一個(gè)參數(shù)的地址呢?不知道你注意到?jīng)]有,參數(shù)可變函數(shù)在可變參數(shù)之前必有一個(gè)參數(shù)是固定的,并使用標(biāo)識(shí)符,而且通常被聲明為char*類(lèi)型,printf函數(shù)也不例外。這樣的話,我們就可以通過(guò)這個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符來(lái)得到地址,從而訪問(wèn)其他參數(shù)變得可能。我們可以寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序來(lái)試一下:

            #include <stdio.h>



            void va_test(char* fmt,...);//參數(shù)可變的函數(shù)聲明



            void main()

            {

                int a=1,c=55;

                   char b='b';

                va_test("",a,b,c);//用四個(gè)參數(shù)做測(cè)試

            }



            void va_test(char* fmt,...) //參數(shù)可變的函數(shù)定義,注意第一個(gè)參數(shù)為char* fmt

            {

               char *p=NULL;



                  p=(char *)&fmt;//注意不是指向fmt,而是指向&fmt,并且強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為char *,以便一個(gè)一個(gè)字節(jié)訪問(wèn)

                  for(int i = 0;i<16;i++)//16是通過(guò)計(jì)算的值(參數(shù)個(gè)數(shù)*4個(gè)字節(jié)),只是為了測(cè)試,暫且將就一下

                  {

                            printf("%.4d ",*p);//輸出p指針指向地址的值

                    p++;

                  }

            }



            編譯運(yùn)行的結(jié)果為

            0056 0000 0066 0000 | 0001 0000 0000 0000 | 0098 0000 0000 0000 | 0055 0000 0000 0000



            由運(yùn)行結(jié)果可見(jiàn),通過(guò)這樣方式可以逐一獲得可變參數(shù)的值。

            至于為什么通常被聲明為char*類(lèi)型,我們慢慢看來(lái)。

            2,怎樣確定參數(shù)類(lèi)型和數(shù)量

            通過(guò)上述的方式,我們首先解決了取得可變參數(shù)值的問(wèn)題,但是對(duì)于一個(gè)參數(shù),值很重要,其類(lèi)型同樣舉足輕重,而對(duì)于一個(gè)函數(shù)來(lái)講參數(shù)個(gè)數(shù)也非常重要,否則就會(huì)產(chǎn)生了一系列的麻煩來(lái)。通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)參數(shù)的棧空間,我們并不能得到關(guān)于類(lèi)型的任何信息和參數(shù)個(gè)數(shù)的任何信息。我想你應(yīng)該想到了——使用char *參數(shù)。Printf函數(shù)就是這樣實(shí)現(xiàn)的,它把后面的可變參數(shù)類(lèi)型都放到了char *指向的字符數(shù)組里,并通過(guò)%來(lái)標(biāo)識(shí)以便與其它的字符相區(qū)別,從而確定了參數(shù)類(lèi)型也確定了參數(shù)個(gè)數(shù)。其實(shí),用何種方式來(lái)到達(dá)這樣的效果取決于函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。比如說(shuō),定義一個(gè)函數(shù),預(yù)知它的可變參數(shù)類(lèi)型都是int,那么固定參數(shù)完全可以用int類(lèi)型來(lái)替換char*類(lèi)型,因?yàn)橹灰玫絽?shù)個(gè)數(shù)就可以了。

            3,言歸正傳

               我想到了這里,大概的輪廓已經(jīng)呈現(xiàn)出來(lái)了。本來(lái)想就此作罷的(我的惰性使然),但是一想到如果不具實(shí)用性便可能是一堆廢物,枉費(fèi)我打了這么些字,決定還是繼續(xù)下去。

               我是比較抵制用那些不明所以的宏定義的,所以在上面的闡述里一點(diǎn)都沒(méi)有涉及定義在<stdarg.h>的va(variable-argument)宏。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)讓我產(chǎn)生極大疑惑和好奇的正是這幾個(gè)宏定義。但是現(xiàn)在我們不得不要去和這些宏定義打打交道,畢竟我們?cè)谟懮?jì)的時(shí)候還得用上他們,這也是我曰之為“言歸正傳”的理由。

               好了,我們來(lái)看一下那些宏定義。

               打開(kāi)<stdarg.h>文件,找一下va_*的宏定義,發(fā)現(xiàn)不單單只有一組,但是在各組定義前都會(huì)有宏編譯。宏編譯指示的是不同硬件平臺(tái)和編譯器下用怎樣的va宏定義。比較一下,不同之處主要在偏移量的計(jì)算上。我們還是拿個(gè)典型又熟悉的——X86的相關(guān)宏定義:

            1)typedef char * va_list;

            2)#define _INTSIZEOF(n)   ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )



            3)#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

            4)#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

            5)#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )



            我們逐一看來(lái):

            第一個(gè)我想不必說(shuō)了,類(lèi)型定義罷了。第二個(gè)是頗有些來(lái)頭的,我們也不得不搞懂它,因?yàn)楹竺娴膬蓚€(gè)關(guān)鍵的宏定義都用到了。不知道你夠不夠細(xì)心,有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在上面的測(cè)試程序中,第二個(gè)可變參數(shù)明明是char類(lèi)型,可是在輸出結(jié)果中占了4個(gè)byte。難道所有的參數(shù)都會(huì)占4個(gè)byte的空間?那如果是double類(lèi)型的參數(shù),且不是會(huì)丟失數(shù)據(jù)!如果你不嫌麻煩的話,再去做個(gè)測(cè)試吧,在上面的測(cè)試程序中用一個(gè)double類(lèi)型(長(zhǎng)度為8byte)和一個(gè)long double類(lèi)型(長(zhǎng)度為10byte)做可變參數(shù)。發(fā)現(xiàn)什么?double類(lèi)型占了8byte,而long double占了12byte。好像都是4的整數(shù)倍哦。不得不引出另一個(gè)概念了“對(duì)齊(alignment)”,所謂對(duì)齊,對(duì)Intel80x86 機(jī)器來(lái)說(shuō)就是要求每個(gè)變量的地址都是sizeof(int)的倍數(shù)。原來(lái)我們搞錯(cuò)了,char類(lèi)型的參數(shù)只占了1byte,但是它后面的參數(shù)因?yàn)閷?duì)齊的關(guān)系只能跳過(guò)3byte存儲(chǔ),而那3byte也就浪費(fèi)掉了。那為什么要對(duì)齊?因?yàn)樵趯?duì)齊方式下,CPU 的運(yùn)行效率要快得多(舉個(gè)例子吧,要說(shuō)明的是下面的例子是我從網(wǎng)上摘錄下來(lái)的,不記得出處了。

            示例:如下圖,當(dāng)一個(gè)long 型數(shù)(如圖中l(wèi)ong1)在內(nèi)存中的位置正好與內(nèi)存的字邊界對(duì)齊時(shí),CPU 存取這個(gè)數(shù)只需訪問(wèn)一次內(nèi)存,而當(dāng)一個(gè)long 型數(shù)(如圖中的long2)在內(nèi)存中的位置跨越了字邊界時(shí),CPU 存取這個(gè)數(shù)就需要多次訪問(wèn)內(nèi)存,如i960cx 訪問(wèn)這樣的數(shù)需讀內(nèi)存三次(一個(gè)BYTE、一個(gè)SHORT、一個(gè)BYTE,由CPU 的微代碼執(zhí)行,對(duì)軟件透明),所以對(duì)齊方式下CPU 的運(yùn)行效率明顯快多了。

            1       8       16      24      32  

            ------- ------- ------- ---------

            | long1 | long1 | long1 | long1 |

            ------- ------- ------- ---------

            |        |        |         | long2 |

            ------- ------- ------- ---------

            | long2 | long2 | long2 |        |

            ------- ------- ------- ---------

            | ....)。好像扯得有點(diǎn)遠(yuǎn)來(lái),但是有助于對(duì)_INTSIZEOF(n)的理解。位操作對(duì)于我來(lái)說(shuō)是玄的東東。單個(gè)位運(yùn)算還應(yīng)付得來(lái),而這樣一個(gè)表達(dá)式擺在面前就暈了。怎么辦?菜鳥(niǎo)自有菜的辦法。(待續(xù))


            Trackback: http://tb.blog.csdn.net/TrackBack.aspx?PostId=14721

            ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

            C語(yǔ)言中的可變參數(shù)函數(shù)    CSDN Blog推出文章指數(shù)概念,文章指數(shù)是對(duì)Blog文章綜合評(píng)分后推算出的,綜合評(píng)分項(xiàng)分別是該文章的點(diǎn)擊量,回復(fù)次數(shù),被網(wǎng)摘收錄數(shù)量,文章長(zhǎng)度和文章類(lèi)型;滿分100,每月更新一次。

            第一篇

            C語(yǔ)言編程中有時(shí)會(huì)遇到一些參數(shù)個(gè)數(shù)可變的函數(shù),例如printf()函數(shù),其函數(shù)原型為:

            int printf( const char* format, ...);

            它除了有一個(gè)參數(shù)format固定以外,后面跟的參數(shù)的個(gè)數(shù)和類(lèi)型是可變的(用三個(gè)點(diǎn)“…”做參數(shù)占位符),實(shí)際調(diào)用時(shí)可以有以下的形式:

            printf("%d",i);
            printf("%s",s);
            printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);  

            一個(gè)簡(jiǎn)單的可變參數(shù)的C函數(shù)

                 先看例子程序。該函數(shù)至少有一個(gè)整數(shù)參數(shù),其后占位符…,表示后面參數(shù)的個(gè)數(shù)不定。在這個(gè)例子里,所有的輸入?yún)?shù)必須都是整數(shù),函數(shù)的功能只是打印所有參數(shù)的值。函數(shù)代碼如下:

            //示例代碼1:可變參數(shù)函數(shù)的使用
            #include "stdio.h"
            #include "stdarg.h"
            void simple_va_fun(int start, ...)
            {
                va_list arg_ptr;
                int nArgValue =start;
                int nArgCout="0"; //可變參數(shù)的數(shù)目
                va_start(arg_ptr,start); //以固定參數(shù)的地址為起點(diǎn)確定變參的內(nèi)存起始地址。
                do
                {
                    ++nArgCout;
                    printf("the %d th arg: %d",nArgCout,nArgValue); //輸出各參數(shù)的值
                    nArgValue = va_arg(arg_ptr,int); //得到下一個(gè)可變參數(shù)的值
                } while(nArgValue != -1);              
                return;
            }
            int main(int argc, char* argv[])
            {
                simple_va_fun(100,-1);
                simple_va_fun(100,200,-1);
                return 0;
            }

            下面解釋一下這些代碼。從這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)可以看到,我們使用可變參數(shù)應(yīng)該有以下步驟:

            ⑴由于在程序中將用到以下這些宏:
            void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );
            type va_arg( va_list arg_ptr, type );
            void va_end( va_list arg_ptr );
            va在這里是variable-argument(可變參數(shù))的意思。
            這些宏定義在stdarg.h中,所以用到可變參數(shù)的程序應(yīng)該包含這個(gè)頭文件。

            ⑵函數(shù)里首先定義一個(gè)va_list型的變量,這里是arg_ptr,這個(gè)變量是存儲(chǔ)參數(shù)地址的指針.因?yàn)榈玫絽?shù)的地址之后,再結(jié)合參數(shù)的類(lèi)型,才能得到參數(shù)的值。

            ⑶然后用va_start宏初始化⑵中定義的變量arg_ptr,這個(gè)宏的第二個(gè)參數(shù)是可變參數(shù)列表的前一個(gè)參數(shù),即最后一個(gè)固定參數(shù)。

            ⑷然后依次用va_arg宏使arg_ptr返回可變參數(shù)的地址,得到這個(gè)地址之后,結(jié)合參數(shù)的類(lèi)型,就可以得到參數(shù)的值。

            ⑸設(shè)定結(jié)束條件,這里的條件就是判斷參數(shù)值是否為-1。注意被調(diào)的函數(shù)在調(diào)用時(shí)是不知道可變參數(shù)的正確數(shù)目的,程序員必須自己在代碼中指明結(jié)束條件。至于為什么它不會(huì)知道參數(shù)的數(shù)目,在看完這幾個(gè)宏的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制后,自然就會(huì)明白。

            第二篇

            C語(yǔ)言之可變參數(shù)問(wèn)題



            C語(yǔ)言中有一種長(zhǎng)度不確定的參數(shù),形如:"…",它主要用在參數(shù)個(gè)數(shù)不確定的函數(shù)中,我們最容易想到的例子是printf函數(shù)。

              原型:

              int printf( const char *format [, argument]... );

              使用例:

              printf("Enjoy yourself everyday!\n");

              printf("The value is %d!\n", value);

              這種可變參數(shù)可以說(shuō)是C語(yǔ)言一個(gè)比較難理解的部分,這里會(huì)由幾個(gè)問(wèn)題引發(fā)一些對(duì)它的分析。

              注意:在C++中有函數(shù)重載(overload)可以用來(lái)區(qū)別不同函數(shù)參數(shù)的調(diào)用,但它還是不能表示任意數(shù)量的函數(shù)參數(shù)。

              問(wèn)題:printf的實(shí)現(xiàn)

              請(qǐng)問(wèn),如何自己實(shí)現(xiàn)printf函數(shù),如何處理其中的可變參數(shù)問(wèn)題? 答案與分析:

              在標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中定義了一個(gè)頭文件專(zhuān)門(mén)用來(lái)對(duì)付可變參數(shù)列表,它包含了一組宏,和一個(gè)va_list的typedef聲明。一個(gè)典型實(shí)現(xiàn)如下:

              typedef char* va_list;

              #define va_start(list) list = (char*)&va_alist

              #define va_end(list)

              #define va_arg(list, mode)\

              ((mode*) (list += sizeof(mode)))[-1]

              自己實(shí)現(xiàn)printf:

              #include

              int printf(char* format, …)

              {

              va_list ap;

              va_start(ap, format);

              int n = vprintf(format, ap);

              va_end(ap);

              return n;

              }

              問(wèn)題:運(yùn)行時(shí)才確定的參數(shù)

              有沒(méi)有辦法寫(xiě)一個(gè)函數(shù),這個(gè)函數(shù)參數(shù)的具體形式可以在運(yùn)行時(shí)才確定?

              答案與分析:

              目前沒(méi)有"正規(guī)"的解決辦法,不過(guò)獨(dú)門(mén)偏方倒是有一個(gè),因?yàn)橛幸粋€(gè)函數(shù)已經(jīng)給我們做出了這方面的榜樣,那就是main(),它的原型是:

              int main(int argc,char *argv[]);
            函數(shù)的參數(shù)是argc和argv。

              深入想一下,"只能在運(yùn)行時(shí)確定參數(shù)形式",也就是說(shuō)你沒(méi)辦法從聲明中看到所接受的參數(shù),也即是參數(shù)根本就沒(méi)有固定的形式。常用的辦法是你可以通過(guò)定義一個(gè)void *類(lèi)型的參數(shù),用它來(lái)指向?qū)嶋H的參數(shù)區(qū),然后在函數(shù)中根據(jù)根據(jù)需要任意解釋它們的含義。這就是main函數(shù)中argv的含義,而argc,則用來(lái)表明實(shí)際的參數(shù)個(gè)數(shù),這為我們使用提供了進(jìn)一步的方便,當(dāng)然,這個(gè)參數(shù)不是必需的。

              雖然參數(shù)沒(méi)有固定形式,但我們必然要在函數(shù)中解析參數(shù)的意義,因此,理所當(dāng)然會(huì)有一個(gè)要求,就是調(diào)用者和被調(diào)者之間要對(duì)參數(shù)區(qū)內(nèi)容的格式,大小,有效性等所有方面達(dá)成一致,否則南轅北轍各說(shuō)各話就慘了。

              問(wèn)題:可變長(zhǎng)參數(shù)的傳遞

              有時(shí)候,需要編寫(xiě)一個(gè)函數(shù),將它的可變長(zhǎng)參數(shù)直接傳遞給另外的函數(shù),請(qǐng)問(wèn),這個(gè)要求能否實(shí)現(xiàn)?

              答案與分析:

              目前,你尚無(wú)辦法直接做到這一點(diǎn),但是我們可以迂回前進(jìn),首先,我們定義被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)為va_list類(lèi)型,同時(shí)在調(diào)用函數(shù)中將可變長(zhǎng)參數(shù)列表轉(zhuǎn)換為va_list,這樣就可以進(jìn)行變長(zhǎng)參數(shù)的傳遞了。看如下所示:

              void subfunc (char *fmt, va_list argp)

              {

              ...

              arg = va_arg (fmt, argp); /* 從argp中逐一取出所要的參數(shù) */

              ...

              }

              void mainfunc (char *fmt, ...)

              {

              va_list argp;

              va_start (argp, fmt); /* 將可變長(zhǎng)參數(shù)轉(zhuǎn)換為va_list */

              subfunc (fmt, argp); /* 將va_list傳遞給子函數(shù) */

              va_end (argp);

              ...

              }

              問(wèn)題:可變長(zhǎng)參數(shù)中類(lèi)型為函數(shù)指針

              我想使用va_arg來(lái)提取出可變長(zhǎng)參數(shù)中類(lèi)型為函數(shù)指針的參數(shù),結(jié)果卻總是不正確,為什么?

              答案與分析:

              這個(gè)與va_arg的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。一個(gè)簡(jiǎn)單的、演示版的va_arg實(shí)現(xiàn)如下:

              #define va_arg(argp, type) \

              (*(type *)(((argp) += sizeof(type)) - sizeof(type)))

              其中,argp的類(lèi)型是char *。

              如果你想用va_arg從可變參數(shù)列表中提取出函數(shù)指針類(lèi)型的參數(shù),例如

              int (*)(),則va_arg(argp, int (*)())被擴(kuò)展為:

              (*(int (*)() *)(((argp) += sizeof (int (*)())) -sizeof (int (*)())))

              顯然,(int (*)() *)是無(wú)意義的。

              解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是將函數(shù)指針用typedef定義成一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)類(lèi)型,例如:

              typedef int (*funcptr)();

              這時(shí)候再調(diào)用va_arg(argp, funcptr)將被擴(kuò)展為:

              (* (funcptr *)(((argp) += sizeof (funcptr)) - sizeof (funcptr)))

              這樣就可以通過(guò)編譯檢查了。

              問(wèn)題:可變長(zhǎng)參數(shù)的獲取

              有這樣一個(gè)具有可變長(zhǎng)參數(shù)的函數(shù),其中有下列代碼用來(lái)獲取類(lèi)型為float的實(shí)參:

              va_arg (argp, float);

              這樣做可以嗎?

              答案與分析:

              不可以。在可變長(zhǎng)參數(shù)中,應(yīng)用的是"加寬"原則。也就是float類(lèi)型被擴(kuò)展成double;char, short被擴(kuò)展成int。因此,如果你要去可變長(zhǎng)參數(shù)列表中原來(lái)為float類(lèi)型的參數(shù),需要用va_arg(argp, double)。對(duì)char和short類(lèi)型的則用va_arg(argp, int)。

              問(wèn)題:定義可變長(zhǎng)參數(shù)的一個(gè)限制

              為什么我的編譯器不允許我定義如下的函數(shù),也就是可變長(zhǎng)參數(shù),但是沒(méi)有任何的固定參數(shù)?

              int f (...)

              {

              ...

              }

              答案與分析:

              不可以。這是ANSI C 所要求的,你至少得定義一個(gè)固定參數(shù)。

              這個(gè)參數(shù)將被傳遞給va_start(),然后用va_arg()和va_end()來(lái)確定所有實(shí)際調(diào)用時(shí)可變長(zhǎng)參數(shù)的類(lèi)型和值。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
            如何判別可變參數(shù)函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型?

            函數(shù)形式如下:
            void   fun(char*   str,...)
            {
                  ......
            }

            若傳的參數(shù)個(gè)數(shù)大于1,如何判別第2個(gè)以后傳參的參數(shù)類(lèi)型???
            最好有源碼說(shuō)明!


            沒(méi)辦法判斷的


            如樓上所說(shuō),例如printf( "%d%c%s ",   ....)是通過(guò)格式串中的%d,   %c,   %s來(lái)確定后面參數(shù)的類(lèi)型,其實(shí)你也可以參考這種方法來(lái)判斷不定參數(shù)的類(lèi)型.


            無(wú)法判斷。可變參數(shù)實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)三個(gè)宏實(shí)現(xiàn):va_start,   va_arg,   va_end。


            六、 擴(kuò)展與思考

            個(gè)數(shù)可變參數(shù)在聲明時(shí)只需"..."即可;但是,我們?cè)诮邮苓@些參數(shù)時(shí)不能"..."。va函數(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就是如何得到參數(shù)列表中可選參數(shù),包括參數(shù)的值和類(lèi)型。以上的所有實(shí)現(xiàn)都是基于來(lái)自stdarg.h的va_xxx的宏定義。 <思考>能不能不借助于va_xxx,自己實(shí)現(xiàn)VA呢?,我想到的方法是匯編。在C中,我們當(dāng)然就用C的嵌入?yún)R編來(lái)實(shí)現(xiàn),這應(yīng)該是可以做得到的。至于能做到什么程度,穩(wěn)定性和效率怎么樣,主要要看你對(duì)內(nèi)存和指針的控制了。

            參考資料

            1.IEEE和OpenGroup聯(lián)合開(kāi)發(fā)的Single Unix specification Ver3;BR>
            2.Linux man手冊(cè);

            3.x86匯編,還有一些安全編碼方面的資料。

            ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
            [轉(zhuǎn)帖]對(duì)C/C++可變參數(shù)表的深層探索

            C/C++語(yǔ)言有一個(gè)不同于其它語(yǔ)言的特性,即其支持可變參數(shù),典型的函數(shù)如printf、scanf等可以接受數(shù)量不定的參數(shù)。如:
              printf ( "I love you" );
              printf ( "%d", a );
              printf ( "%d,%d", a, b );
              第一、二、三個(gè)printf分別接受1、2、3個(gè)參數(shù),讓我們看看printf函數(shù)的原型:
              int printf ( const char *format, ... );
              從函數(shù)原型可以看出,其除了接收一個(gè)固定的參數(shù)format以外,后面的參數(shù)用"…"表示。在C/C++語(yǔ)言中,"…"表示可以接受不定數(shù)量的參數(shù),理論上來(lái)講,可以是0或0以上的n個(gè)參數(shù)。
              本文將對(duì)C/C++可變參數(shù)表的使用方法及C/C++支持可變參數(shù)表的深層機(jī)理進(jìn)行探索。

              一. 可變參數(shù)表的用法
              1、相關(guān)宏
              標(biāo)準(zhǔn)C/C++包含頭文件stdarg.h,該頭文件中定義了如下三個(gè)宏:
            void va_start ( va_list arg_ptr, prev_param ); /* ANSI version */
            type va_arg ( va_list arg_ptr, type );
            void va_end ( va_list arg_ptr );
              在這些宏中,va就是variable argument(可變參數(shù))的意思;arg_ptr是指向可變參數(shù)表的指針;prev_param則指可變參數(shù)表的前一個(gè)固定參數(shù);type為可變參數(shù)的類(lèi)型。va_list也是一個(gè)宏,其定義為typedef char * va_list,實(shí)質(zhì)上是一 char型指針。char型指針的特點(diǎn)是++、--操作對(duì)其作用的結(jié)果是增1和減1(因?yàn)閟izeof(char)為1),與之不同的是int等其它類(lèi)型指針的++、--操作對(duì)其作用的結(jié)果是增sizeof(type)或減sizeof(type),而且sizeof (type)大于1。
              通過(guò)va_start宏我們可以取得可變參數(shù)表的首指針,這個(gè)宏的定義為:
            #define va_start ( ap, v ) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
              顯而易見(jiàn),其含義為將最后那個(gè)固定參數(shù)的地址加上可變參數(shù)對(duì)其的偏移后賦值給ap,這樣ap就是可變參數(shù)表的首地址。其中的_INTSIZEOF宏定義為:
            #define _INTSIZEOF(n) ((sizeof ( n ) + sizeof ( int ) - 1 ) & ~( sizeof( int ) - 1 ) )
              va_arg宏的意思則指取出當(dāng)前arg_ptr所指的可變參數(shù)并將ap指針指向下一可變參數(shù),其原型為:
            #define va_arg(list, mode) ((mode *)(list =(char *) ((((int)list + (__builtin_alignof(mode)<=4?3:7)) &(__builtin_alignof(mode)<=4?-4:-8))+sizeof(mode))))[-1]
              對(duì)這個(gè)宏的具體含義我們將在后面深入討論。
              而va_end宏被用來(lái)結(jié)束可變參數(shù)的獲取,其定義為:
            #define va_end ( list )
              可以看出,va_end ( list )實(shí)際上被定義為空,沒(méi)有任何真實(shí)對(duì)應(yīng)的代碼,用于代碼對(duì)稱,與va_start對(duì)應(yīng);另外,它還可能發(fā)揮代碼的"自注釋"作用。所謂代碼的"自注釋",指的是代碼能自己注釋自己。
              下面我們以具體的例子來(lái)說(shuō)明以上三個(gè)宏的使用方法。
              2、一個(gè)簡(jiǎn)單的例子
              #include <stdarg.h>
              /* 函數(shù)名:max
              * 功能:返回n個(gè)整數(shù)中的最大值
              * 參數(shù):num:整數(shù)的個(gè)數(shù) ...:num個(gè)輸入的整數(shù)
              * 返回值:求得的最大整數(shù)
              */
              int max ( int num, ... )
              {
               int m = -0x7FFFFFFF; /* 32系統(tǒng)中最小的整數(shù) */
               va_list ap;
               va_start ( ap, num );
               for ( int i= 0; i< num; i++ )
               {
                int t = va_arg (ap, int);
                if ( t > m )
                {
                 m = t;
                }
               }
               va_end (ap);
               return m;
              }
              /* 主函數(shù)調(diào)用max */
              int main ( int argc, char* argv[] )
              {
               int n = max ( 5, 5, 6 ,3 ,8 ,5); /* 求5個(gè)整數(shù)中的最大值 */
               cout << n;
               return 0;
              }
              函數(shù)max中首先定義了可變參數(shù)表指針ap,而后通過(guò)va_start ( ap, num )取得了參數(shù)表首地址(賦給了ap),其后的for循環(huán)則用來(lái)遍歷可變參數(shù)表。這種遍歷方式與我們?cè)跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中經(jīng)常看到的遍歷方式是類(lèi)似的。
              函數(shù)max看起來(lái)簡(jiǎn)潔明了,但是實(shí)際上printf的實(shí)現(xiàn)卻遠(yuǎn)比這復(fù)雜。max函數(shù)之所以看起來(lái)簡(jiǎn)單,是因?yàn)椋?br>  (1) max函數(shù)可變參數(shù)表的長(zhǎng)度是已知的,通過(guò)num參數(shù)傳入;
              (2) max函數(shù)可變參數(shù)表中參數(shù)的類(lèi)型是已知的,都為int型。
              而printf函數(shù)則沒(méi)有這么幸運(yùn)。首先,printf函數(shù)可變參數(shù)的個(gè)數(shù)不能輕易的得到,而可變參數(shù)的類(lèi)型也不是固定的,需由格式字符串進(jìn)行識(shí)別(由%f、%d、%s等確定),因此則涉及到可變參數(shù)表的更復(fù)雜應(yīng)用。
              下面我們以實(shí)例來(lái)分析可變參數(shù)表的高級(jí)應(yīng)用。

              二. 高級(jí)應(yīng)用
              下面這個(gè)程序是我們?yōu)槟城度胧较到y(tǒng)(該系統(tǒng)中CPU的字長(zhǎng)為16位)編寫(xiě)的在屏幕上顯示格式字符串的函數(shù)DrawText,它的用法類(lèi)似于 int printf ( const char *format, ... )函數(shù),但其輸出的目標(biāo)為嵌入式系統(tǒng)的液晶顯示屏幕(LED)。
              ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
              // 函數(shù)名稱: DrawText
              // 功能說(shuō)明: 在顯示屏上繪制文字
              // 參數(shù)說(shuō)明: xPos ---橫坐標(biāo)的位置 [0 .. 30]
              // yPos ---縱坐標(biāo)的位置 [0 .. 64]
              // ... 可以同數(shù)字一起顯示,需設(shè)置標(biāo)志(%d、%l、%x、%s)
              ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
              extern void DrawText ( BYTE xPos, BYTE yPos, LPBYTE lpStr, ... )
              {
               BYTE lpData[100]; //緩沖區(qū)
               BYTE byIndex;
               BYTE byLen;
               DWORD dwTemp;
               WORD wTemp;
               int i;
               va_list lpParam;
               memset( lpData, 0, 100);
               byLen = strlen( lpStr );
               byIndex = 0;
               va_start ( lpParam, lpStr );
               for ( i = 0; i < byLen; i++ )
               {
                if( lpStr[i] != ’%’ ) //不是格式符開(kāi)始
                {
                 lpData[byIndex++] = lpStr[i];
                }
                else
                {
                 switch (lpStr[i+1])
                 {
                  //整型
                  case ’d’:
                  case ’D’:
                   wTemp = va_arg ( lpParam, int );
                   byIndex += IntToStr( lpData+byIndex, (DWORD)wTemp );
                   i++;
                   break;
                  //長(zhǎng)整型
                  case ’l’:
                  case ’L’:
                   dwTemp = va_arg ( lpParam, long );
                   byIndex += IntToStr ( lpData+byIndex, (DWORD)dwTemp );
                   i++;
                   break;
                  //16進(jìn)制(長(zhǎng)整型)
                  case ’x’:
                  case ’X’:
                   dwTemp = va_arg ( lpParam, long );
                   byIndex += HexToStr ( lpData+byIndex, (DWORD)dwTemp );
                   i++;
                   break;
                  default:
                   lpData[byIndex++] = lpStr[i];
                   break;
                 }
                }
               }
               va_end ( lpParam );
               lpData[byIndex] = ’#CONTENT#’;
               DisplayString ( xPos, yPos, lpData, TRUE); //在屏幕上顯示字符串lpData
              }
              在這個(gè)函數(shù)中,需通過(guò)對(duì)傳入的格式字符串(首地址為lpStr)進(jìn)行識(shí)別來(lái)獲知可變參數(shù)個(gè)數(shù)及各個(gè)可變參數(shù)的類(lèi)型,具體實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)在for循環(huán)中。譬如,在識(shí)別為%d后,做的是va_arg ( lpParam, int ),而獲知為%l和%x后則進(jìn)行的是va_arg ( lpParam, long )。格式字符串識(shí)別完成后,可變參數(shù)也就處理完了。
              在項(xiàng)目的最初,我們一直苦于不能找到一個(gè)好的辦法來(lái)混合輸出字符串和數(shù)字,我們采用了分別顯示數(shù)字和字符串的方法,并分別指定坐標(biāo),程序條理被破壞。而且,在混合顯示的時(shí)候,要給各類(lèi)數(shù)據(jù)分別人工計(jì)算坐標(biāo),我們感覺(jué)頭疼不已。以前的函數(shù)為:
              //顯示字符串
              showString ( BYTE xPos, BYTE yPos, LPBYTE lpStr )
              //顯示數(shù)字
              showNum ( BYTE xPos, BYTE yPos, int num )
              //以16進(jìn)制方式顯示數(shù)字
              showHexNum ( BYTE xPos, BYTE yPos, int num )
              最終,我們用DrawText ( BYTE xPos, BYTE yPos, LPBYTE lpStr, ... )函數(shù)代替了原先所有的輸出函數(shù),程序得到了簡(jiǎn)化。就這樣,兄弟們用得爽翻了。

              三. 運(yùn)行機(jī)制探索
              通過(guò)第2節(jié)我們學(xué)會(huì)了可變參數(shù)表的使用方法,相信喜歡拋根問(wèn)底的讀者還不甘心,必然想知道如下問(wèn)題:
              (1)為什么按照第2節(jié)的做法就可以獲得可變參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行操作?
              (2)C/C++在底層究竟是依靠什么來(lái)對(duì)這一語(yǔ)法進(jìn)行支持的,為什么其它語(yǔ)言就不能提供可變參數(shù)表呢?
              我們帶著這些疑問(wèn)來(lái)一步步進(jìn)行摸索。
              3.1 調(diào)用機(jī)制反匯編
              反匯編是研究語(yǔ)法深層特性的終極良策,先來(lái)看看2.2節(jié)例子中主函數(shù)進(jìn)行max ( 5, 5, 6 ,3 ,8 ,5)調(diào)用時(shí)的反匯編:
              1. 004010C8 push 5
              2. 004010CA push 8
              3. 004010CC push 3
              4. 004010CE push 6
              5. 004010D0 push 5
              6. 004010D2 push 5
              7. 004010D4 call @ILT+5(max) (0040100a)
              從上述反匯編代碼中我們可以看出,C/C++函數(shù)調(diào)用的過(guò)程中:
              第一步:將參數(shù)從右向左入棧(第1~6行);
              第二步:調(diào)用call指令進(jìn)行跳轉(zhuǎn)(第7行)。
              這兩步包含了深刻的含義,它說(shuō)明C/C++默認(rèn)的調(diào)用方式為由調(diào)用者管理參數(shù)入棧的操作,且入棧的順序?yàn)閺挠抑磷螅@種調(diào)用方式稱為_(kāi)cdecl調(diào)用。x86系統(tǒng)的入棧方向?yàn)閺母叩刂返降偷刂罚实?至n個(gè)參數(shù)被放在了地址遞增的堆棧內(nèi)。在被調(diào)用函數(shù)內(nèi)部,讀取這些堆棧的內(nèi)容就可獲得各個(gè)參數(shù)的值,讓我們反匯編到max函數(shù)的內(nèi)部:
              int max ( int num, ...)
              {
              1. 00401020 push ebp
              2. 00401021 mov ebp,esp
              3. 00401023 sub esp,50h
              4. 00401026 push ebx
              5. 00401027 push esi
              6. 00401028 push edi
              7. 00401029 lea edi,[ebp-50h]
              8. 0040102C mov ecx,14h
              9. 00401031 mov eax,0CCCCCCCCh
              10. 00401036 rep stos dword ptr [edi]
              va_list ap;
              int m = -0x7FFFFFFF; /* 32系統(tǒng)中最小的整數(shù) */
              11. 00401038 mov dword ptr [ebp-8],80000001h
              va_start ( ap, num );
              12. 0040103F lea eax,[ebp+0Ch]
              13. 00401042 mov dword ptr [ebp-4],eax
              for ( int i= 0; i< num; i++ )
              14. 00401045 mov dword ptr [ebp-0Ch],0
              15. 0040104C jmp max+37h (00401057)
              16. 0040104E mov ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
              17. 00401051 add ecx,1
              18. 00401054 mov dword ptr [ebp-0Ch],ecx
              19. 00401057 mov edx,dword ptr [ebp-0Ch]
              20. 0040105A cmp edx,dword ptr [ebp+8]
              21. 0040105D jge max+61h (00401081)
              {
               int t= va_arg (ap, int);
               22. 0040105F mov eax,dword ptr [ebp-4]
               23. 00401062 add eax,4
               24. 00401065 mov dword ptr [ebp-4],eax
               25. 00401068 mov ecx,dword ptr [ebp-4]
               26. 0040106B mov edx,dword ptr [ecx-4]
               27. 0040106E mov dword ptr [t],edx
               if ( t > m )
                28. 00401071 mov eax,dword ptr [t]
                29. 00401074 cmp eax,dword ptr [ebp-8]
                30. 00401077 jle max+5Fh (0040107f)
                m = t;
                31. 00401079 mov ecx,dword ptr [t]
                32. 0040107C mov dword ptr [ebp-8],ecx
               }
               33. 0040107F jmp max+2Eh (0040104e)
               va_end (ap);
               34. 00401081 mov dword ptr [ebp-4],0
               return m;
               35. 00401088 mov eax,dword ptr [ebp-8]
              }
              36. 0040108B pop edi
              37. 0040108C pop esi
              38. 0040108D pop ebx
              39. 0040108E mov esp,ebp
              40. 00401090 pop ebp
              41. 00401091 ret
              分析上述反匯編代碼,對(duì)于一個(gè)真正的程序員而言,將是一種很大的享受;而對(duì)于初學(xué)者,也將使其受益良多。所以請(qǐng)一定要賴著頭皮認(rèn)真研究,千萬(wàn)不要被嚇倒!
              行1~10進(jìn)行執(zhí)行函數(shù)內(nèi)代碼的準(zhǔn)備工作,保存現(xiàn)場(chǎng)。第2行對(duì)堆棧進(jìn)行移動(dòng);第3行則意味著max函數(shù)為其內(nèi)部局部變量準(zhǔn)備的堆棧空間為50h字節(jié);第11行表示把變量n的內(nèi)存空間安排在了函數(shù)內(nèi)部局部棧底減8的位置(占用4個(gè)字節(jié))。
              第12~13行非常關(guān)鍵,對(duì)應(yīng)著va_start ( ap, num ),這兩行將第一個(gè)可變參數(shù)的地址賦值給了指針ap。另外,從第12行可以看出num的地址為ebp+0Ch;從第13行可以看出ap被分配在函數(shù)內(nèi)部局部棧底減4的位置上(占用4個(gè)字節(jié))。
              第22~27行最為關(guān)鍵,對(duì)應(yīng)著va_arg (ap, int)。其中,22~24行的作用為將ap指向下一可變參數(shù)(可變參數(shù)的地址間隔為4個(gè)字節(jié),從add eax,4可以看出);25~27行則取當(dāng)前可變參數(shù)的值賦給變量t。這段反匯編很奇怪,它先移動(dòng)可變參數(shù)指針,再在賦值指令里面回過(guò)頭來(lái)取先前的參數(shù)值賦給t(從mov edx,dword ptr [ecx-4]語(yǔ)句可以看出)。Visual C++同學(xué)玩得有意思,不知道碰見(jiàn)同樣的情況Visual Basic等其它同學(xué)怎么玩?
              第36~41行恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)和堆棧地址,執(zhí)行函數(shù)返回操作。
              痛苦的反匯編之旅差不多結(jié)束了,看了這段反匯編我們總算弄明白了可變參數(shù)的存放位置以及它們被讀取的方式,頓覺(jué)全省輕松!
              2、特殊的調(diào)用約定
              除此之外,我們需要了解C/C++函數(shù)調(diào)用對(duì)參數(shù)占用空間的一些特殊約定,因?yàn)樵赺cdecl調(diào)用協(xié)議中,有些變量類(lèi)型是按照其它變量的尺寸入棧的。
              例如,字符型變量將被自動(dòng)擴(kuò)展為一個(gè)字的空間,因?yàn)槿霔2僮麽槍?duì)的是一個(gè)字。
              參數(shù)n實(shí)際占用的空間為( ( sizeof(n) + sizeof(int) - 1 ) & ~( sizeof(int) - 1 ) ),這就是第2.1節(jié)_INTSIZEOF(v)宏的來(lái)歷!
              既然如此,前面給出的va_arg ( list, mode )宏為什么玩這么大的飛機(jī)就很清楚了。這個(gè)問(wèn)題就留個(gè)讀者您來(lái)分析.



            http://wp1314.ycool.com/post.3001515.html

            posted on 2010-06-17 23:52 Brandon 閱讀(1482) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類(lèi): C++

            <2010年6月>
            303112345
            6789101112
            13141516171819
            20212223242526
            27282930123
            45678910

            導(dǎo)航

            統(tǒng)計(jì)

            常用鏈接

            留言簿(2)

            隨筆分類(lèi)

            隨筆檔案

            文章分類(lèi)

            文章檔案

            收藏夾

            IT WEB

            常用鏈接

            牛人BLOG

            學(xué)習(xí)網(wǎng)站

            搜索

            積分與排名

            最新評(píng)論

            閱讀排行榜

            評(píng)論排行榜

            国产精品美女久久久久AV福利| 亚洲国产精品久久66| 香港aa三级久久三级| 久久夜色精品国产噜噜噜亚洲AV| 女同久久| 国产日产久久高清欧美一区| 久久久久亚洲av成人网人人软件| 久久久久国产视频电影| 久久久久无码精品| 久久久久一本毛久久久| 久久久精品人妻无码专区不卡 | 亚洲va中文字幕无码久久| 狠狠色婷婷久久综合频道日韩| 97视频久久久| 99re久久精品国产首页2020| 久久精品中文字幕久久| 国产精品va久久久久久久| 亚洲国产小视频精品久久久三级| 一级女性全黄久久生活片免费 | 久久亚洲中文字幕精品一区| 久久午夜福利无码1000合集 | 久久亚洲精品国产精品| avtt天堂网久久精品| 久久国产精品免费一区| 久久精品国产久精国产一老狼| 久久久久久国产精品无码超碰| 精品国产91久久久久久久| 少妇被又大又粗又爽毛片久久黑人 | 久久99国内精品自在现线| 蜜桃麻豆www久久| 中文字幕久久精品| 久久九九青青国产精品| 东方aⅴ免费观看久久av| 91久久精品视频| 婷婷伊人久久大香线蕉AV| 爱做久久久久久| 久久人人爽人人爽人人AV东京热 | 久久久久久久精品妇女99| 国产精品美女久久久久网| 国产欧美久久久精品影院| 中文字幕亚洲综合久久2|