簡介
“C語言”可變數目變元
宏va_arg()、va_start()和va_end()一起使用,便可以完成向函式傳入數目可變的變元操作。取可變數目變元的典型例子是函式printf()。類型va_list是在<stdarg.h>中定義的。
宏原型
上述的宏原型如下所示:
type va_arg(va_list argptr, type);
void va_end(va_list argptr);
void va_start(va_list argptr, last_parm);
它們都包含在頭檔案<stdarg.h>中。
創建
創建一個能獲取可變數目變元的函式的通用過程:在函式定義中,可變參數表之前必須有一個或多個已知參數,其中最右者為last_parm。在調用va_start()時,last_parm名被用作第二個參數。
任何可變長度的變元被訪問之前,必須先用va_start()初始化變元指針argptr。初始化argptr後,經過對va_arg()的調用,以作為下一個參數類型的參數類型,返回參數。最後取完所有參數並從函式返回之前。必須調用va_end()。由此確保堆疊的正確恢復。
如果未正確使用va_end(),程式可能癱瘓。
例子:
用sum_series()求一系列的總和,sum_series()的第一個變元是數列項目數。本程式是求以下數列的前四項之和:
1/2+1/(2*2)+1/(2*2*2)...............
定義
大家先看幾宏.
在VC++6.0的include有一個stdarg.h頭檔案,有如下幾個宏定義:
#define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )
#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) ) //第一個可選參數地址
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一個參數地址
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) // 將指針置為無效
如果對以上幾個宏定義不理解,可以略過,接這看後面的內容.
分布位置
在進程中,堆疊地址是從高到低分配的.當執行一個函式的時候,將參數列表入棧,壓入堆疊的高地址部分,然後入棧函式的返回地址,接著入棧函式的執行代碼,這個入棧過程,堆疊地址不斷遞減,一些黑客就是在堆疊中修改函式返回地址,執行自己的代碼來達到執行自己插入的代碼段的目的.
總之,函式在堆疊中的分布情況是:地址從高到低,依次是:函式參數列表,函式返回地址,函式執行代碼段.
堆疊中,各個函式的分布情況是倒序的.即最後一個參數在列表中地址最高部分,第一個參數在列表地址的最低部分.參數在堆疊中的分布情況如下:
最後一個參數
倒數第二個參數
...
第一個參數
函式返回地址
函式代碼段
示例代碼
5. 代碼說明:
int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int類型所占位元組數
va_start(arg_ptr, i); 得到第一個可變參數地址,
根據定義(va_list)&v得到起始參數的地址, 再加上_INTSIZEOF(v) ,就是其實參數下一個參數的地址,即第一個可變參數地址.
j=va_arg(arg_ptr, int); 得到第一個參數的值,並且arg_ptr指針上移一個_INTSIZEOF(int),即指向下一個可變參數的地址.
va_end(arg_ptr);置空arg_ptr,即arg_ptr=0;
總結:讀取可變參數的過程其實就是堆疊中,使用指針,遍歷堆疊段中的參數列表,從低地址到高地址一個一個地把參數內容讀出來的過程.
6. 在編程中應該注意的問題和解決辦法
雖然可以通過在堆疊中遍歷參數列表來讀出所有的可變參數,但是由於不知道可變參數有多少個,什麼時候應該結束遍歷,如果在堆疊中遍歷太多,那么很可能讀取一些無效的數據.
解決辦法:a.可以在第一個起始參數中指定參數個數,那么就可以在循環還中讀取所有的可變參數;b.定義一個結束標記,在調用函式的時候,在最後一個參數中傳遞這個標記,這樣在遍歷可變參數的時候,可以根據這個標記結束可變參數的遍歷;
下面是一段示例代碼:
//第一個參數定義可選參數個數,用於循環取初參數內容
雖然可以根據上面兩個辦法解決讀取參數個數的問題,但是如果參數類型都是不定的,該怎么辦,如果不知道參數的類型,即使讀到了參數也沒有辦法進行處理.解決辦法:可以自定義一些可能出現的參數類型,這樣在可變參數列表中,可以可變參數列表中的那類型,然後根據類型,讀取可變參數值,並進行準確地轉換.傳遞參數的時候可以這樣傳遞:參數數目,可變參數類型1,可變參數值1,可變參數類型2,可變參數值