變參函式實現細節

c語言的函式雖然不具備c++的多型性，但也可以接受引數不確定的情況，當然，c語言中的變參函式實際在功能上是受限的，廢話不多講，下面來看看變參函式的邊邊角角的問題。

討論之前我們來看一下最熟悉的變參函式printf的原型宣告：

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

注意到，在函式中宣告其引數是可變的方法是三個點「...」，但同時，這個函式必須要有乙個固定的引數，比如printf裡面的這個format，也就是說變參函式的引數數目至少是乙個。這是由c語言中實現變參的原理---計算堆疊位址---決定的。順著printf函式我們來看看它的定義是什麼：

int __printf(const char *format, ...)

(注意到庫函式中內部定義的變數和函式用了雙下劃線開頭，這也是我們寫應用程式時盡量不要用雙下劃線開頭的原因，我們也不應該使用單下劃線開頭的函式和變數，因為那也是系統保留的)

其中發現__printf函式裡用了va_list，va_start，va_end等巨集，事實上，在__printf中呼叫的vfpirntf函式還用到了乙個叫做va_arg的巨集，這幾個巨集就是編寫變參函式的關鍵。現在我們自己寫乙個最簡單的變參函式，先來個感性認識：

#include

void ******_va_fun(int i, ...)

int main(void)

如**中的注釋所示，arg_ptr實際上是乙個指向函式變參列表的指標，va_list實際上是void指標型別。

va_start用來初始化這個指標，使之指向變參列表中的第乙個引數，注意到它的第乙個引數是函式中的固定引數，第二個引數是這個固定引數的型別。

va_arg利用已經初始化了的arg_ptr指標來取得變參列表中各個引數的值，第乙個引數是變參列表指標，第二個引數是當前引數的型別。

va_end巨集用來提示結束引數結束，在linux的glibc實現中，va_end實際上就是乙個空語句(void)0

各個巨集定義在標頭檔案stdarg.h中宣告，因此我們需要包含這個標頭檔案。其具體的定義如下：

#define _aupbnd (sizeof(acpi_native_int) - 1)

#define _adnbnd (sizeof(acpi_native_int) - 1)

#define _bnd(x, bnd) (((sizeof(x)) + (bnd)) & (~(bnd)))

#define va_start(ap, a) (void)((ap) = (((char *)&(a)) + (_bnd(a, _aupbnd)))

#defind va_arg(ap, t) (*(t*)(((ap) += (_bnd(t, _aupbnd))) - (_bnd(t, _adnbdn))))

#define va_end(ap) (void)0

這些巨集定義都比較繁瑣，主要目的是為了適應不同系統的位址對齊問題。

上面說過，va_start的功能實際上是使ap指標指向第乙個變參，a就是我們的第乙個固定引數，不考慮位址對齊，最簡單的辦法當然如下：

ap = &a + sizeof(a)

上述**其實也是實現的這個簡單的功能，但經過巨集_aupbnd和_bnd之後，就能保證ap指向的位址至少是關於acpi_native_int對齊的，打個比方，如果此時a的位址是0x0003，而且a的型別占用4個位元組，而當前系統要求4個位元組對齊，那麼就讓_aupbnd中的sizeof引數為4，經過多次巨集替代之後ap的位址值就會是0x0008，而簡單地用上面的算式ap = &a + sizeof(a)計算出的結果是0x0007。

同樣地，va_arg巨集替代在不考慮任何移植性問題時，要取得當前變參的值並使指標指向下乙個引數最簡單的辦法如下：

*((ap+=sizeof(t)) - sizeof(t))

這個需要稍微解釋一下，首先，c裡面的引數壓棧是從右到左順序壓棧的，因此可以想象，第乙個固定引數在棧頂(linux程序映像中棧是倒著增長的，這個位址是所有引數中最小的)，第二個引數（也就是第乙個變參）在緊接著固定引數之上，以此類推。

因此，要想ap指標不斷指向下乙個引數，就必須讓它每次都加上當前指向的變數所佔記憶體的大小即 ap+=sizeof(t) 的含義。

接下來，利用這個位址值又減去sizeof(t)，實際上位址值又回到上乙個引數處（注意，此時ap指標的值並未改變，也就是說，va_arg巨集實現獲取第乙個變參的值的時候是先使ap指向第二個變參，然後再去獲取第乙個變參的值），然後取值。

va_end巨集就比較簡單了，雖然各種平台的實現細節不一樣，但是道理都是一樣的，在glibc中va_end被簡單地實現為乙個空語句。

由此可見，實際上c語言的所謂變參函式是很笨的，它基本上啥智慧型都沒有，不能跟c++的多型性和符號過載相比，我們在傳遞引數的時候雖然可以傳遞不定個數的引數，但是這些引數都必須在函式實現中給予一一處理。所以我還是比較推崇c++呵呵！

至於printf這個調皮鬼，上面看到它的原型了，裡面還呼叫了vfprintf函式，這個函式就不分析了（實在太長了），它裡面就用了va_arg來獲取各個變參的值。printf之所以可以識別各種變數型別，是因為你呼叫它的時候必須用printf修飾符，也就是%d，%f，%s等等來指定你的引數，printf是很笨的，它是不知道的。

變參函式實現細節

用va list實現變參函式

變參函式設計

變參函式剖析

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用va list實現變參函式

變參函式設計

變參函式剖析

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