本文致力于快速入门,使用总结,没有高大上的源码分析。
说没有源码还是来点源码吧,variable argument在C语言中最典型的例子就是printf了,所以还是上printf的源码吧。
int printf(const char *fmt, ...)
{
char printf_buf[1024];
va_list args;//stdarg.h
int printed;
va_start(args, fmt);//stdarg.h
printed = vsprintf(printf_buf, fmt, args);
va_end(args);//stdarg.h
puts(printf_buf);
return printed;
}
我们一般使用printf如下:
printf("string %d string %s string %c\n", int, char*, char);
也就是第一个参数是确定的,是char*类型,也就是一个字符串。而在函数声明中后面的第二个参数是...,也就是我们所说的variable argument了。那我们如何使用这个...呢,下面就是stdarg.h出场的时候了,上面代码中注释的均为stdarg.h中的函数,下面我们大概讲一下这些函数的意义。
va_list args:声明一个指向参数的指针
va_start(args,fmt):开始检查fmt后面的参数,args为上文的va_list指针
va_end(args):结束参数查找,释放args
char *arg = va_arg(args, const char );然后我们可以用这种方式去取参数,这里va_arg的第二个参数就是const char,因为他是type类型的。
或者也可以用一个for循环把所有参数取出来
for(key = va_arg(args, const char *); key != NULL; key = va_arg(args, const char *))
printf的具体代码我贴在最后了,感兴趣的可以一看,其实原理很简单。
在我们自己使用的时候,我们可以将第一个参数设置成参数个数,那样就很容易判断合理的参数范围了。
void simple_va(int va_number,...);
int main(int argc,char *argv[])
{
simple_va(1,100);
simple_va(2,100,200);
simple_va(3,100,200,300);
return 0;
}
void simple_va(int va_number,...)
{
va_list arg_ptr; //定义可变参数指针
va_start(arg_ptr, va_number); // va_number为最后一个固定参数
for(int i = 0; i < va_number; i++)
{
int va = va_arg(arg_ptr,int); //返回可变参数,类型为int
printf("第%d个可变参数为%d", i, va);
}
va_end(arg_ptr); // 清空参数指针
return;
}
以上就是一个可变参数的简单应用了。
参数在堆栈中分布:
在进程中,堆栈地址是从高到低分配的.当执行一个函数的时候,将参数列表入栈,压入堆栈的高地址部分,然后入栈函数的返回地址,接着入栈函数的执行代码,这个入栈过程,堆栈地址不断递减。
参数在堆栈中的分布情况如下:
最后一个参数
倒数第二个参数
...
第一个参数
函数返回地址
函数代码段
附上printf的部分代码:
int vsprintf(char *buf, const char *fmt, va_list args)
{
int len;
unsigned long num;
int i, base;
char *str;
const char *s;
int flags; /* flags to number() */
int field_width; /* width of output field */
int precision; /* min. # of digits for integers; max
number of chars for from string */
int qualifier; /* 'h', 'l', or 'L' for integer fields */
for (str = buf; *fmt; ++fmt) {
if (*fmt != '%') {
*str++ = *fmt;
continue;
}
/* process flags */
flags = 0;
repeat:
++fmt; /* this also skips first '%' */
switch (*fmt) {
case '-':
flags |= LEFT;
goto repeat;
case '+':
flags |= PLUS;
goto repeat;
case ' ':
flags |= SPACE;
goto repeat;
case '#':
flags |= SPECIAL;
goto repeat;
case '0':
flags |= ZEROPAD;
goto repeat;
}
/* get field width */
field_width = -1;
if (isdigit(*fmt))
field_width = skip_atoi(&fmt);
else if (*fmt == '*') {
++fmt;
/* it's the next argument */
field_width = va_arg(args, int);
if (field_width < 0) {
field_width = -field_width;
flags |= LEFT;
}
}
/* get the precision */
precision = -1;
if (*fmt == '.') {
++fmt;
if (isdigit(*fmt))
precision = skip_atoi(&fmt);
else if (*fmt == '*') {
++fmt;
/* it's the next argument */
precision = va_arg(args, int);
}
if (precision < 0)
precision = 0;
}
/* get the conversion qualifier */
qualifier = -1;
if (*fmt == 'h' || *fmt == 'l' || *fmt == 'L') {
qualifier = *fmt;
++fmt;
}
/* default base */
base = 10;
switch (*fmt) {
case 'c':
if (!(flags & LEFT))
while (--field_width > 0)
*str++ = ' ';
*str++ = (unsigned char)va_arg(args, int);
while (--field_width > 0)
*str++ = ' ';
continue;
case 's':
s = va_arg(args, char *);
len = strnlen(s, precision);
if (!(flags & LEFT))
while (len < field_width--)
*str++ = ' ';
for (i = 0; i < len; ++i)
*str++ = *s++;
while (len < field_width--)
*str++ = ' ';
continue;
case 'p':
if (field_width == -1) {
field_width = 2 * sizeof(void *);
flags |= ZEROPAD;
}
str = number(str,
(unsigned long)va_arg(args, void *), 16,
field_width, precision, flags);
continue;
case 'n':
if (qualifier == 'l') {
long *ip = va_arg(args, long *);
*ip = (str - buf);
} else {
int *ip = va_arg(args, int *);
*ip = (str - buf);
}
continue;
case '%':
*str++ = '%';
continue;
/* integer number formats - set up the flags and "break" */
case 'o':
base = 8;
break;
case 'x':
flags |= SMALL;
case 'X':
base = 16;
break;
case 'd':
case 'i':
flags |= SIGN;
case 'u':
break;
default:
*str++ = '%';
if (*fmt)
*str++ = *fmt;
else
--fmt;
continue;
}
if (qualifier == 'l')
num = va_arg(args, unsigned long);
else if (qualifier == 'h') {
num = (unsigned short)va_arg(args, int);
if (flags & SIGN)
num = (short)num;
} else if (flags & SIGN)
num = va_arg(args, int);
else
num = va_arg(args, unsigned int);
str = number(str, num, base, field_width, precision, flags);
}
*str = '\0';
return str - buf;
}
int sprintf(char *buf, const char *fmt, ...)
{
va_list args;
int i;
va_start(args, fmt);
i = vsprintf(buf, fmt, args);
va_end(args);
return i;
}
int printf(const char *fmt, ...)
{
char printf_buf[1024];
va_list args;
int printed;
va_start(args, fmt);
printed = vsprintf(printf_buf, fmt, args);
va_end(args);
puts(printf_buf);
return printed;
}