va_list & va_start & va_arg & va_end

梦里梦外; 2022-08-24 11:10 152阅读 0赞

va\_list 属于变量 而 va\_start & va\_arg & va\_end C语言中解决变参问题的一组宏。头文件来自stdarg.h。

查看linux系统源码方式我一般用locate stdarg.h，然后找到提示目录vi进去。源文件定义是：

![SouthEast][]

在Mac 下追踪头文件也会发现如下宏定义：

typedef \_\_darwin\_va\_list va\_list;  
typedef \_\_builtin\_va\_list \_\_darwin\_va\_list; /\* va\_list \*/

本质上都是\_\_builtin\_va\_list

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，应该定义一个 va\_list类型的变量，以供后用(假设这个 va\_list 类型变量被定义为ap)；  
<Step 2> 然后对 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，其第一个参数是 ap本身，

第二个参数是在变参表前面紧挨着的一个变量；  
<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，并返回这个指定类型的值，

同时把 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。它是将输入的参数 ap 置为NULL，

应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。

示例一：

void simple_va_fun(int i, ...)
    {
        va_list arg_ptr;
        
        va_start(arg_ptr, i);
        int num1 = va_arg(arg_ptr, int);
        int num2 = va_arg(arg_ptr, int);
    
        va_end(arg_ptr);
        printf("%d %d %d /n", i, num1, num2);
        return;
    }

示例二：

// Quick Information Display  
        void show(id formatstring,...)  
        {  
            va_list arglist;  
            if (!formatstring) return;  
            va_start(arglist, formatstring);  
            id outstring = [[[NSString alloc] initWithFormat:formatstring arguments:arglist] autorelease];  
            va_end(arglist);  
              
            UIAlertView *av = [[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"LEAK DEMO" message:outstring delegate:nil cancelButtonTitle:@"OK" otherButtonTitles:nil] autorelease];  
            [av show];  
        }  
          
        - (void) intro  
        {  
            show(@"Run with Instruments using Leaks. Click a button to leak memory.%@\n",@"zyjzyj");  
        }

示例三：

#define showAlert(format, ...) myShowAlert(__LINE__, (char *)__FUNCTION__, format, ##__VA_ARGS__)  
          
        // Simple Alert Utility  
        void myShowAlert(int line, char *functname, id formatstring,...)  
        {  
              
            va_list arglist;  
            if (!formatstring) return;  
            va_start(arglist, formatstring);  
            id outstring = [[[NSString alloc] initWithFormat:formatstring arguments:arglist] autorelease];  
            va_end(arglist);  
              
            NSString *filename = [[NSString stringWithCString:__FILE__ encoding:NSUTF8StringEncoding] lastPathComponent];  
            NSString *debugInfo = [NSString stringWithFormat:@"%@:%d\n%s", filename, line, functname];  
              
            UIAlertView *av = [[[UIAlertView alloc] initWithTitle:outstring message:debugInfo delegate:nil cancelButtonTitle:@"OK"otherButtonTitles:nil] autorelease];  
            [av show];  
        }  
          
        - (void) rightAction: (id) sender  
        {  
            showAlert(@"You pressed the right button");  
        }

在C语言中，它们的详细定义如下：

1） va\_list型变量：

\#ifdef \_M\_ALPHA  
typedef struct \{  
char \*a0; /\* pointer to first homed integer argument \*/  
int offset; /\* byte offset of next parameter \*/  
\} va\_list;  
\#else  
typedef char \* va\_list;  
\#endif

2）\_INTSIZEOF 宏，获取类型占用的空间长度，最小占用长度为int的整数倍：

\#define \_INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

3）VA\_START宏，获取可变参数列表的第一个参数的地址（ap是类型为va\_list的指针，v是可变参数最左边的参数）：

\#define va\_start(ap,v) ( ap = (va\_list)&v + \_INTSIZEOF(v) )

4）VA\_ARG宏，获取可变参数的当前参数，返回指定类型并将指针指向下一参数（t参数描述了当前参数的类型）：

\#define va\_arg(ap,t) ( \*(t \*)((ap += \_INTSIZEOF(t)) - \_INTSIZEOF(t)) )

5）VA\_END宏，清空va\_list可变参数列表：

\#define va\_end(ap) ( ap = (va\_list)0 )

进一步解释：

va\_list arg\_ptr：定义一个指向个数可变的参数列表指针；  
  
va\_start(arg\_ptr, argN)：使参数列表指针arg\_ptr指向函数参数列表中的第一个可选参数，

说明：argN是位于第一个可选参数之前的固定参数，（或者说，最后一个 固定参数；…之前的一个参数），

函数参数列表中参数在内存中的顺序与函数声明时的顺序是一致的。如果有一va函数的声明是

void va\_test(char a, char b, char c, …)，则它的固定参数依次是a,b,c，最后一个固定参数argN为c，因此就是va\_start(arg\_ptr, c)。  
  
va\_arg(arg\_ptr, type)：返回参数列表中指针arg\_ptr所指的参数，返回类型为type，并使指针arg\_ptr指向参数列表中下一个参数。  
  
va\_copy(dest, src)：dest，src的类型都是va\_list，va\_copy()用于复制参数列表指针，将dest初始化为src。  
  
va\_end(arg\_ptr)：清空参数列表，并置参数指针arg\_ptr无效。说明：指针arg\_ptr被置无效后，可以通过调用

va\_start ()、va\_copy()恢复arg\_ptr。每次调用va\_start() / va\_copy()后，必须得有相应的va\_end()与之匹配。

参数指针可以在参数列表中随意地来回移动，但必须在va\_start() … va\_end()之内。

va函数的实现就是对参数指针的使用和控制。这里，移动指针使其指向下一个参数，那么移动指针时的偏移量是多少呢，

没有具体答案，因为这里涉及到内存对齐（alignment）问题，内存对齐跟具体 使用的硬件平台有密切关系，

比如大家熟知的32位x86平台规定所有的变量地址必须是4的倍数(sizeof(int) = 4)。

va机制中用宏\_INTSIZEOF(n)来解决这个问题，没有这些宏，va的可移植性无从谈起。

参考内容来源：

初级篇：

http://blog.sina.com.cn/s/blog\_590be5290100qhxr.html

http://justsee.iteye.com/blog/1637173

http://www.cnblogs.com/rainduck/archive/2010/11/10/1873417.html

http://www.cnblogs.com/margincc/archive/2011/03/29/2095057.html\#undefined