變長引數學習筆記
1、簡介
在定義介面時，經常會遇到引數個數甚至型別都不確定的情況。這時，在類 C 語言中我們可以使用省略號指定引數表，具體形式如下：
void fun(parm1,parm2,...);
這種傳參形式被稱為變長引數
。C 語言中的：
int printf(const char * format, ...)
便是兩個最經典的例子。對於固定引數列表的函式，每個引數的名稱、型別是直接可見的，他們的地址和值也可以直接得到。但是對於變長引數的函式，該如何獲取這些資訊呢？
2、實現原理
函式的引數在記憶體中是以從右到左的順序依次存放在棧中，最右側的引數最先入棧，最左邊的引數最後入棧，比如：
void func(int x, float y, char z);
在發生函式呼叫的時候，形參 z 先進棧，然後是 y，最後是 x，最終在記憶體中幾個變數的存放次序是 x->y->z。
按照 C 標準，支援變長引數的函式宣告中，必須至少在最左側有一個固定引數。根據前文所述，形參在記憶體中是存放在棧中，而且順序是連續的。因此，有了最左側的固定引數
和可變引數的型別
，我們就能獲取到所有的可變引數的地址和值。
3、變長引數獲取
3.1 獲取
在 C 語言中<stdarg.h>
檔案中定義了幾個用於獲取變長引數的巨集：
- va_list
typedef char* va_list;
va_list 是一個字元指標，可以理解為指向當前引數的一個指標，所有對變長引數的獲取都需要通過這個指標進行。因此，在獲取變長引數之前，需要先定義一個 va_list 型別的變數，比如叫ap
。
- va_start
void va_start(va_list ap, param);
ap
定義好了後，需要通過 va_start 初始化，讓它指向變長引數列表中的第一個。該函式的第一個引數就是前面定義好的ap
，第二個引數則是變長引數表前面緊挨著的變數（即...
之前的那個）。
- va_arg
type va_arg(va_list ap, type);
接下來便可以通過 va_arg 來按順序獲取變長引數列表中的每一個引數。該方法第一個引數是ap
，第二個引數是當前要獲取的變長引數的型別；該方法的返回值便是當前要獲取的引數值；每呼叫一次以後，便把ap
指向了下一個變數的位置。
- va_end
void va_end(va_list ap);
全部引數獲取結束以後，需要呼叫 va_end 把ap
指標關掉，以保證程式健壯性。因此，通常 va_start 和 va_end 是成對出現。
3.2 內部實現
在 VC++ 的 <stdarg.h> 裡， x86 平臺的上述巨集定義實現如下 ：
typedef char * va_list; #define _INTSIZEOF(n) \ ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) ) #define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) ) #define va_arg(ap,t) \ ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) #define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
其中，_INTSIZEOF 的實現方式時為了保證獲取到的大小是 int 的整數倍。其它的巨集實現就比較容易理解了。
4、變長引數應用
我們可以寫一個簡單版的 printf 來展示該方法的實現原理和變長引數的獲取方法：
void mineprintf(char *fmt, ...)
{
va_list ap;
char *p, *sval;
int ival;
double dval;
va_start(ap, fmt);
for (p = fmt; *p; p++) {
if (*p != '%') {
putchar(*p);
continue;
}
switch (*++p) {
case 'd':
ival = va_arg(ap, int);
printf("%d",ival);
break;
case 'f':
dval = va_arg(ap, double);
printf("%f",dval);
break;
case 's':
for (sval = va_arg(ap, char *); *sval; sval++) {
putchar(*sval);
}
break;
default:
putchar(*p);
break;
}
}
va_end(ap);
}