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va_start和va_end使用詳解

在前一篇帖子Format MessageBox 詳解中曾使用到va_start和va_end這兩個宏,但對它們也只是泛泛的了解。

介紹這兩個宏之前先看一下C中傳遞函數的參數時的用法和原理:

1.在C中,當我們無法列出傳遞函數的所有實參的類型和數目時,可以用省略號指定參數表

void foo(...);
void foo(parm_list,...);

這種方式和我們以前認識的不大一樣,但我們要記住這是C中一種傳參的形式,在後面我們就會用到它。

2.函數參數的傳遞原理

函數參數是以數據結構:棧的形式存取,從右至左入棧。

首先是參數的內存存放格式:參數存放在內存的堆棧段中,在執行函數的時候,從最後一個開始入棧。因此棧底高地址,棧頂低地址,舉個例子如下:
void func(int x, float y, char z);

那麼,調用函數的時候,實參 char z 先進棧,然後是 float y,最後是 int x,因此在內存中變量的存放次序是 x->y->z,因此,從理論上說,我們只要探測到任意一個變量的地址,並且知道其他變量的類型,通過指針移位運算,則總可以順籐摸瓜找到其他的輸入變量。

下面是 <stdarg.h> 裡面重要的幾個宏定義如下:
typedef char* va_list;
void va_start ( va_list ap, prev_param ); /* ANSI version */
type va_arg ( va_list ap, type );
void va_end ( va_list ap );
va_list 是一個字符指針,可以理解為指向當前參數的一個指針,取參必須通過這個指針進行。
<Step 1> 在調用參數表之前,定義一個 va_list 類型的變量,(假設va_list 類型變量被定義為ap);
<Step 2> 然後應該對ap 進行初始化,讓它指向可變參數表裡面的第一個參數,這是通過 va_start 來實現的,第一個參數是 ap 本身,第二個參數是在變參表前面緊挨著的一個變量,即“...”之前的那個參數;
<Step 3> 然後是獲取參數,調用va_arg,它的第一個參數是ap,第二個參數是要獲取的參數的指定類型,然後返回這個指定類型的值,並且把 ap 的位置指向變參表的下一個變量位置;
<Step 4> 獲取所有的參數之後,我們有必要將這個 ap 指針關掉,以免發生危險,方法是調用 va_end,他是輸入的參數 ap 置為 NULL,應該養成獲取完參數表之後關閉指針的習慣。說白了,就是讓我們的程序具有健壯性。通常va_start和va_end是成對出現。

例如 int max(int n, ...); 其函數內部應該如此實現:
#include <iostream.h>
void fun(int a, ...)
{
  int *temp = &a;
  temp++;
  for (int i = 0; i < a; ++i)
  {
    cout << *temp << endl;
    temp++;
  }
}
int main()
{
  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 3;
  int d = 4;
  fun(4, a, b, c, d);
  system("pause");
  return 0;
}

Output::
1
2
3
4

3:獲取省略號指定的參數
  在函數體中聲明一個va_list,然後用va_start函數來獲取參數列表中的參數,使用完畢後調用va_end()結束。像這段代碼:
void TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...)
{
va_list args;
va_start(args, pszFormat); //一定要“...”之前的那個參數
_vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, args);
va_end(args);
}
 
4.演示如何使用參數個數可變的函數,采用ANSI標准形式
#include 〈stdio.h〉
#include 〈string.h〉
#include 〈stdarg.h〉

/*函數原型聲明,至少需要一個確定的參數,注意括號內的省略號*/
int demo( char, ... );
void main( void )
{
  demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", "");
}

/*ANSI標准形式的聲明方式,括號內的省略號表示可選參數*/
int demo( char msg, ... )
{
      /*定義保存函數參數的結構*/
  va_list argp;
  int argno = 0;
  char para;
    /*argp指向傳入的第一個可選參數,msg是最後一個確定的參數*/
  va_start( argp, msg );
  while (1)
      {
        para = va_arg( argp, char);
          if ( strcmp( para, "") == 0 )
              break;
          printf("Parameter #%d is: %s\n", argno, para);
          argno++;
}
va_end( argp );
/*將argp置為NULL*/
return 0;
}

以上是對va_start和va_end的介紹。

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