C可變參數實現原理

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在C程式設計語言中，使用printf函數進行標準輸出。

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

printf函數申明中"..."代表可變參數。

printf ("floats: %4.2f %+.0e %E \n", 3.1416, 3.1416, 3.1416);printf ("Width trick: %*d \n", 5, 10);

那麼，如何?可變參數？

近日，在讀Linux0.12原始碼的過程中，我看到了一個實現。下面，我給出一個demo程式。

#include <iostream>using namespace std;typedef char *va_list;#define __va_rounded_size(TYPE)    (((sizeof (TYPE) + sizeof (int) - 1) / sizeof (int)) * sizeof (int))#define va_start(AP, LASTARG)  (AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG)))#define va_end(AP)  #define va_arg(AP, TYPE) (AP += __va_rounded_size (TYPE),  *((TYPE *) (AP - __va_rounded_size (TYPE))))void print_args(int args, ...){    va_list ap;    //在訪問任何未命名的參數之前，必須用va_start宏初始化ap一次    va_start(ap,args);    printf("%d\n",args);    printf("%d\n",va_arg(ap,int));    printf("%s",va_arg(ap,char *));//　　va_end(ap);}int main(void){    int arg = 2;    int args1 = 1;    char *args2  = "abcdefg";    print_args(2,args1,args2);    return 0;}

不妨在print_args程式中設定一個斷點。

首先，查看一下args參數的記憶體位址:

+&args0x0028f71cint *

現在，我們查看0x0028f71c處的記憶體：

0x0028F71C  02 00 00 00  ....0x0028F720  01 00 00 00  ....0x0028F724  08 58 cd 00  .X?.

顯然， 0x0028f71c處的4個位元組為0x00000002，即main函數中的arg參數；

0x0028f720處的4個位元組為0x00000001，即main函數中的args1參數；

而0x0028f724處的4個位元組內容為0x00cd5808，這是一個記憶體位址；

0x00CD5808  61 62 63 64  abcd0x00CD580C  65 66 67 00  efg.

繼續查看0x00cd5808處的記憶體，可以看出正是"abcdefg\0"。

有了上面的基礎，我們應當可以理解va_start, va_end和va_arg宏了。實際上，就是對地址的操作，以及強制類型轉換。printf函數也是利用上面3個宏實現可變參數功能的。

C可變參數實現原理