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va_start和va_end 详解

2013年10月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2468字 ⁄ 字号 评论关闭

     关于嵌入式编程, 在调试过程中,通过可以控制的打印, 是调试的最好方式。 然而, 针对打印的内容, 有多种形式且内容不固定,采用传统的固定打印方式,一般很难满足我们的需求。 如何提供一套好的打印接口,一直以来,是嵌入式编程讨论的内容之一。 

     去年在阅读CUNIT 单元测试框架中, 有比较好的调试打印的实现; 最近在阅读ptpd的源代码过程中, 也有比较好的调试打印。 但是,总结一下, 都是使用了可变参数这个利器, 即本文将要阐述的va_start 、va_end等。下面是在网上找的个人感觉比较好的有感va_start/va_end使用的帖子。 

  介绍这两个宏之前先看一下C中传递函数的参数时的用法和原理: 

1.在C中,当我们无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可以用省略号指定参数表

void foo(...);
void foo(parm_list,...);
这种方式和我们以前认识的不大一样,但我们要记住这是C中一种传参的形式,在后面我们就会用到它。

2.函数参数的传递原理

  函数参数是以数据结构:栈的形式存取,从右至左入栈。

  首先是参数的内存存放格式:参数存放在内存的堆栈段中,在执行函数的时候,从最后一个开始入栈。因此栈底高地址,栈顶低地址,举个例子如下:
void func(int x, float y, char z);
  那么,调用函数的时候,实参 char z 先进栈,然后是 float y,最后是 int x,因此在内存中变量的存放次序是 x->y->z,因此,从理论上说,我们只要探测到任意一个变量的地址,并且知道其他变量的类型,通过指针移位运算,则总可以顺藤摸瓜找到其他的输入变量。
  下面是 <stdarg.h> 里面重要的几个宏定义如下:
typedef char* va_list;
void va_start ( va_list ap, prev_param ); /* ANSI version */
type va_arg ( va_list ap, type ); 
void va_end ( va_list ap ); 
va_list 是一个字符指针,可以理解为指向当前参数的一个指针,取参必须通过这个指针进行。

<Step 1> 在调用参数表之前,定义一个 va_list 类型的变量,(假设va_list 类型变量被定义为ap);

<Step 2> 然后应该对ap 进行初始化,让它指向可变参数表里面的第一个参数,这是通过 va_start 来实现的,第一个参数是 ap 本身,第二个参数是在变参表前面紧挨着的一个变量,即“...”之前的那个参数;

<Step 3> 然后是获取参数,调用va_arg,它的第一个参数是ap,第二个参数是要获取的参数的指定类型,然后返回这个指定类型的值,并且把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置;

<Step 4> 获取所有的参数之后,我们有必要将这个 ap 指针关掉,以免发生危险,方法是调用 va_end,他是输入的参数 ap 置为 NULL,应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。说白了,就是让我们的程序具有健壮性。通常va_start和va_end是成对出现。
例如 int max(int n, ...); 其函数内部应该如此实现:

#include <iostream.h> 

void fun(int a, ...) 



  int *temp = &a;

  temp++;

  for (int i = 0; i < a; ++i) 

  { 

    cout << *temp << endl; 

    temp++; 

  } 

}

int main() 



  int a = 1; 

  int b = 2; 

  int c = 3; 

  int d = 4; 

  fun(4, a, b, c, d); 

  system("pause"); 

  return 0; 


Output:: 







4

3:获取省略号指定的参数

  在函数体中声明一个va_list,然后用va_start函数来获取参数列表中的参数,使用完毕后调用va_end()结束。像这段代码: 

void TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...) 



va_list args; 

va_start(args, pszFormat); //一定要“...”之前的那个参数

_vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, args); 

va_end(args); 

}

 

4.演示如何使用参数个数可变的函数,采用ANSI标准形式 

#include 〈stdio.h〉 

#include 〈string.h〉 

#include 〈stdarg.h〉 


/*函数原型声明,至少需要一个确定的参数,注意括号内的省略号*/ 

int demo( char, ... ); 

void main( void ) 



   demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", ""); 




/*ANSI标准形式的声明方式,括号内的省略号表示可选参数*/ 

int demo( char msg, ... ) 



       /*定义保存函数参数的结构*/

   va_list argp; 

   int argno = 0; 

   char para; 

     /*argp指向传入的第一个可选参数,msg是最后一个确定的参数*/ 

   va_start( argp, msg ); 

   while (1) 

       { 

        para = va_arg( argp, char); 

           if ( strcmp( para, "") == 0 ) 

               break; 

           printf("Parameter #%d is: %s\n", argno, para); 

           argno++; 



va_end( argp ); 

/*将argp置为NULL*/

return 0; 

}

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