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概述
由于在C語(yǔ)言中沒(méi)有函數(shù)重載,解決不定數(shù)目函數(shù)參數(shù)問(wèn)題變得比較麻煩;即使采用C++,如果參數(shù)個(gè)數(shù)不能確定,也很難采用函數(shù)重載.對(duì)這種情況,有些人采用指針參數(shù)來(lái)解決問(wèn)題.下面就c語(yǔ)言中處理不定參數(shù)數(shù)目的問(wèn)題進(jìn)行討論. -
定義
大家先看幾宏.
在VC++6.0的include有一個(gè)stdarg.h頭文件,有如下幾個(gè)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(gè)可選參數(shù)地址
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一個(gè)參數(shù)地址
#define va_end(ap)??? ( ap = (va_list)0 )??????????????????????????? // 將指針置為無(wú)效
如果對(duì)以上幾個(gè)宏定義不理解,可以略過(guò),接這看后面的內(nèi)容. -
參數(shù)在堆棧中分布,位置
在進(jìn)程中,堆棧地址是從高到低分配的.當(dāng)執(zhí)行一個(gè)函數(shù)的時(shí)候,將參數(shù)列表入棧,壓入堆棧的高地址部分,然后入棧函數(shù)的返回地址,接著入棧函數(shù)的執(zhí)行代碼,這個(gè)入棧過(guò)程,堆棧地址不斷遞減,一些黑客就是在堆棧中修改函數(shù)返回地址,執(zhí)行自己的代碼來(lái)達(dá)到執(zhí)行自己插入的代碼段的目的.
總之,函數(shù)在堆棧中的分布情況是:地址從高到低,依次是:函數(shù)參數(shù)列表,函數(shù)返回地址,函數(shù)執(zhí)行代碼段.
堆棧中,各個(gè)函數(shù)的分布情況是倒序的.即最后一個(gè)參數(shù)在列表中地址最高部分,第一個(gè)參數(shù)在列表地址的最低部分.參數(shù)在堆棧中的分布情況如下:
最后一個(gè)參數(shù)
倒數(shù)第二個(gè)參數(shù)
...
第一個(gè)參數(shù)
函數(shù)返回地址
函數(shù)代碼段 -
示例代碼
void arg_test(int i, ...);
int main(int argc,char *argv[])?
{
?int int_size = _INTSIZEOF(int);
?printf("int_size=%d\n", int_size);
?arg_test(0, 4);
?
?arg_cnt(4,1,2,3,4);
?return 0;
}
void arg_test(int i, ...)
{
?int j=0;?
?va_list arg_ptr;?
?
?va_start(arg_ptr, i);?
?printf("&i = %p\n", &i);//打印參數(shù)i在堆棧中的地址
?printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
?//打印va_start之后arg_ptr地址,
?//應(yīng)該比參數(shù)i的地址高sizeof(int)個(gè)字節(jié)
?//這時(shí)arg_ptr指向下一個(gè)參數(shù)的地址
?
?j=*((int *)arg_ptr);
?printf("%d %d\n", i, j);?
?j=va_arg(arg_ptr, int);?
?printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
?//打印va_arg后arg_ptr的地址
?//應(yīng)該比調(diào)用va_arg前高sizeof(int)個(gè)字節(jié)
?//這時(shí)arg_ptr指向下一個(gè)參數(shù)的地址
?va_end(arg_ptr);?
?printf("%d %d\n", i, j);?
}
-
代碼說(shuō)明:
int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int類型所占字節(jié)數(shù)
?va_start(arg_ptr, i);?得到第一個(gè)可變參數(shù)地址,根據(jù)定義(va_list)&v得到起始參數(shù)的地址, 再加上_INTSIZEOF(v) ,就是其實(shí)參數(shù)下一個(gè)參數(shù)的地址,即第一個(gè)可變參數(shù)地址.
j=va_arg(arg_ptr, int); 得到第一個(gè)參參數(shù)的值,并且arg_ptr指針上移一個(gè)_INTSIZEOF(int),即指向下一個(gè)可變參數(shù)的地址.
va_end(arg_ptr);置空arg_ptr,即arg_ptr=0;
總結(jié):讀取可變參數(shù)的過(guò)程其實(shí)就是堆棧中,使用指針,遍歷堆棧段中的參數(shù)列表,從低地址到高地址一個(gè)一個(gè)地把參數(shù)內(nèi)容讀出來(lái)的過(guò)程. -
在編程中應(yīng)該注意的問(wèn)題和解決辦法
雖然可以通過(guò)在堆棧中遍歷參數(shù)列表來(lái)讀出所有的可變參數(shù),但是由于不知道可變參數(shù)有多少個(gè),什么時(shí)候應(yīng)該結(jié)束遍歷,如果在堆棧中遍歷太多,那么很可能讀取一些無(wú)效的數(shù)據(jù).
解決辦法:a.可以在第一個(gè)起始參數(shù)中指定參數(shù)個(gè)數(shù),那么就可以在循環(huán)還中讀取所有的可變參數(shù);b.定義一個(gè)結(jié)束標(biāo)記,在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候,在最后一個(gè)參數(shù)中傳遞這個(gè)標(biāo)記,這樣在遍歷可變參數(shù)的時(shí)候,可以根據(jù)這個(gè)標(biāo)記結(jié)束可變參數(shù)的遍歷;
下面是一段示例代碼:
//第一個(gè)參數(shù)定義可選參數(shù)個(gè)數(shù),用于循環(huán)取初參數(shù)內(nèi)容
void arg_cnt(int cnt, ...);
int main(int argc,char *argv[])?
{
?int int_size = _INTSIZEOF(int);
?printf("int_size=%d\n", int_size);
?arg_cnt(4,1,2,3,4);
?return 0;
}
void arg_cnt(int cnt, ...)
{
?int value=0;?
?int i=0;
?int arg_cnt=cnt;?
?va_list arg_ptr;?
?va_start(arg_ptr, cnt);?
?for(i = 0; i < cnt; i++)
?{
??value = va_arg(arg_ptr,int);
??printf("value%d=%d\n", i+1, value);
?}
}
雖然可以根據(jù)上面兩個(gè)辦法解決讀取參數(shù)個(gè)數(shù)的問(wèn)題,但是如果參數(shù)類型都是不定的,該怎么辦,如果不知道參數(shù)的類型,即使讀到了參數(shù)也沒(méi)有辦法進(jìn)行處理.解決辦法:可以自定義一些可能出現(xiàn)的參數(shù)類型,這樣在可變參數(shù)列表中,可以可變參數(shù)列表中的那類型,然后根據(jù)類型,讀取可變參數(shù)值,并進(jìn)行準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換.傳遞參數(shù)的時(shí)候可以這樣傳遞:參數(shù)數(shù)目,可變參數(shù)類型1,可變參數(shù)值1,可變參數(shù)類型2,可變參數(shù)值2,....
這里給出一個(gè)完整的例子:
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
const int INT_TYPE??= 100000;
const int STR_TYPE??= 100001;
const int CHAR_TYPE??= 100002;
const int LONG_TYPE??= 100003;
const int FLOAT_TYPE?= 100004;
const int DOUBLE_TYPE?= 100005;
//第一個(gè)參數(shù)定義可選參數(shù)個(gè)數(shù),用于循環(huán)取初參數(shù)內(nèi)容
//可變參數(shù)采用arg_type,arg_value...的形式傳遞,以處理不同的可變參數(shù)類型
void arg_type(int cnt, ...);
//第一個(gè)參數(shù)定義可選參數(shù)個(gè)數(shù),用于循環(huán)取初參數(shù)內(nèi)容
void arg_cnt(int cnt, ...);
//測(cè)試va_start,va_arg的使用方法,函數(shù)參數(shù)在堆棧中的地址分布情況
void arg_test(int i, ...);
int main(int argc,char *argv[])?
{
?int int_size = _INTSIZEOF(int);
?printf("int_size=%d\n", int_size);
?arg_test(0, 4);
?
?arg_cnt(4,1,2,3,4);
?arg_type(2, INT_TYPE, 222, STR_TYPE, "ok,hello world!");
?return 0;
}
void arg_test(int i, ...)
{
?int j=0;?
?va_list arg_ptr;?
?
?va_start(arg_ptr, i);?
?printf("&i = %p\n", &i);//打印參數(shù)i在堆棧中的地址
?printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
?//打印va_start之后arg_ptr地址,
?//應(yīng)該比參數(shù)i的地址高sizeof(int)個(gè)字節(jié)
?//這時(shí)arg_ptr指向下一個(gè)參數(shù)的地址
?
?j=*((int *)arg_ptr);
?printf("%d %d\n", i, j);?
?j=va_arg(arg_ptr, int);?
?printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
?//打印va_arg后arg_ptr的地址
?//應(yīng)該比調(diào)用va_arg前高sizeof(int)個(gè)字節(jié)
?//這時(shí)arg_ptr指向下一個(gè)參數(shù)的地址
?va_end(arg_ptr);?
?printf("%d %d\n", i, j);?
}
void arg_cnt(int cnt, ...)
{
?int value=0;?
?int i=0;
?int arg_cnt=cnt;?
?va_list arg_ptr;?
?va_start(arg_ptr, cnt);?
?for(i = 0; i < cnt; i++)
?{
??value = va_arg(arg_ptr,int);
??printf("value%d=%d\n", i+1, value);
?}
}
void arg_type(int cnt, ...)
{
?int arg_type = 0;
?int int_value=0;?
?int i=0;
?int arg_cnt=cnt;?
?char *str_value = NULL;
?va_list arg_ptr;?
?va_start(arg_ptr, cnt);?
?for(i = 0; i < cnt; i++)
?{
??arg_type = va_arg(arg_ptr,int);
??switch(arg_type)
??{
??case INT_TYPE:
???int_value = va_arg(arg_ptr,int);
???printf("value%d=%d\n", i+1, int_value);
???break;
??case STR_TYPE:
???str_value = va_arg(arg_ptr,char*);
???printf("value%d=%d\n", i+1, str_value);
???break;
??default:
???break;
??}
?}
}
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