关于va_list va_start va_arg va_end 的使用和原理

时间：2021-04-09 03:40:11

摘录一：

 

◎用法:
func( Type para1, Type para2, Type para3, ... )
{
      /****** Step 1 ******/
      va_list ap;
      va_start( ap, para3 ); //一定要“...”之前的那个参数**ap指向para后的第一个可变参数。
    
      /****** Step 2 ******/
      //此时ap指向第一个可变参数
      //调用va_arg取得里面的值
    
      Type xx = va_arg( ap, Type ); 
    
      //Type一定要相同，如:
      //char *p = va_arg( ap, char *);
      //int i = va_arg( ap, int );
      //如果有多个参数继续调用va_arg
      /****** Step 3 ******/
      va_end(ap); //For robust!
}
◎研究：
typedef char *    va_list;//va_list 等价于char*即字符指针。
#define va_start _crt_va_start//注意下面的替代。
#define va_arg _crt_va_arg
#define va_end _crt_va_end
#define  _crt_va_start(ap,v)    ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )
#define _crt_va_arg(ap,t)      ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
#define _crt_va_end(ap)        ( ap = (va_list)0 ) 
va_list argptr;
C语言的函数是从右向左压入堆栈的,调用va_start后，
按定义的宏运算，_ADDRESSOF得到v所在的地址，然后这个
地址加上v的大小，则使ap指向第一个可变参数如图:     
    
    栈底 高地址
    | .......     
    | 函数返回地址
    | .......      
    | 函数最后一个参数
    | ....                       
    | 函数第一个可变参数       <--va_start后ap指向 
    | 函数最后一个固定参数
    | 函数第一个固定参数 
    栈顶 低地址
     
    
然后，用va_arg()取得类型t的可变参数值, 先是让ap指向下一个参数:
ap += _INTSIZEOF(t)，然后在减去_INTSIZEOF(t)，使得表达式结果为
ap之前的值，即当前需要得到的参数的地址，强制转换成指向此参数的
类型的指针，然后用*取值
最后，用va_end(ap)，给ap初始化，保持健壮性。
example:(chenguiming)
#include    <stdio.h>   
   #include    <ctype.h>   
   #include<stdlib.h>   
   #include    <stdarg.h>   
    
   int    average(    int    first,    ...    )      //变参数函数,C++里也有  **…表明后面有好多可变的参数。 
   {   
         int    count=0,i=first,sum=0;   
         va_list    maker;           //va_list    类型数据可以保存函数的所有参数,做为一个列表一样保存。Va_list即是char*表明maker是一个字符型的指针。   
         va_start(maker,first);    //设置列表的起始位置   **frist只是和maker在一起做参数，这并不说明maker指向frist而是指向first之后的第一个可变的参数，而frist是作为一个固定参数，因为它在…之前。这时候frist指向3。
         while(i!=-1)   
         {   
         sum+=i;   
         count++;   
         i=va_arg(maker,int);//返回maker列表的当前值,并指向列表的下一个位置   
         }   
//第一次：I=2，sum=2；
第二次：I=3，因为va_start(maker,first);则sum=2+3=5；同时i=va_arg(maker,int)又使I=4；
第三次：I=4，sum=5+4=9,同理I=4；
第四次I=4，sum=9+4=13同理I=-1

         return    sum/count;   
          
   }   
    
   void    main(void)   
   {   
   printf(    "Average    is:    %d/n",    average(    2,    3,    4,4,    -1    )    );   
   }   
注意它们的头文件stdarg..h
std很正常arg 是参数的意思；
辅助理解：
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。

 

 

 

 

 

摘录二：

 

可变参数

原形：
void Uart_Printf(char *fmt,...) //...表示可变参数（多个可变参数组成一
个列表，后面有专门的指针指向他），不限定个数和类型，
{
va_list ap;//初始化指向可变参数列表的指针
char string[256];

va_start(ap,fmt);//将第一个可变参数的地址付给ap，即ap指向可变参数列
表的开始
vsprintf(string,fmt,ap);//将参数fmt、ap指向的可变参数一起转换成格式
化字符串，放string数组中，其作用同
sprintf（），只是参数类型不同
Uart_SendString(string); //把格式化字符串从开发板串口送出去
va_end(ap); //ap付值为0，没什么实际用处，主要是为程序健壮性
}

（1）格式化字符串

printf（“%s, %-19s: %6.2”,lastname,firstname,prize）;

打印结果：Bechr，Teddy ；2000.00

我们说“ Bechr，Teddy ；2000.00 ”就是一个格式化字符串，pri
ntf的作用就是把（“%s, %-19s: 6.2”,lastname,firstname,prize）翻译成电脑
认识的字符串，而对于“%s, %-19s: 6.2”,lastname,firstname,prize电脑根部不
认识，故需要printf翻译。

（2）vsprintf

函数名: vsprintf
功 能: 送格式化输出串到指定数组中
用 法: int vsprintf(char *string, char *format, va_list param);
程序例:
----------------------------------------------------------------
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdarg.h>

char buffer[80];

int vspf(char *fmt, ...)
{
va_list argptr;
int cnt;

va_start(argptr, fmt);
cnt = vsprintf(buffer, fmt, argptr);
va_end(argptr);

return(cnt);
}

int main(void)
{
int inumber = 30;
float fnumber = 90.0;
char string[4] = "abc";

vspf("%d %f %s", inumber, fnumber, string);
printf("%s/n", buffer);
return 0;
}
------------------------------------------------------------------------

vsprintf与sprintf功能是一样的，即把格式化字符串输出到指定数组中，
sprintf(char *string, char *farmat [,argument,...])函数的参数从第
二个参数开始与printf是一样的，只是sprintf是输出到指定数组中，
printf是输出到屏幕（一个标准输出文件），因而sprintf多了char *string这参数。


（3）[转]va_start va_arg va_end 的使用和原理

stdarg.h中查到如下宏定义：

typedef int *va_list[1];//va_list 变量类型定义
#define va_start(ap, parmN) (void)(*(ap) = __va_start(parmN))
#define va_arg(ap, type) __va_arg(*(ap), type)//取可变参数的内容
#define va_end(ap) ((void)(*(ap) = 0))

◎用法:
func( Type para1, Type para2, Type para3, ... )
{
/****** Step 1 ******/
va_list ap;
va_start( ap, para3 ); //一定要“...”之前的那个参数

/****** Step 2 ******/
//此时ap指向第一个可变参数
//调用va_arg取得里面的值

Type xx = va_arg( ap, Type );

//Type一定要相同，如:
//char *p = va_arg( ap, char *);
//int i = va_arg( ap, int );

//如果有多个参数继续调用va_arg，ap会自动变化（一般是自增）

/****** Step 3 ******/
va_end(ap); //For robust!
}

◎研究：（此处的宏定义与前面有些差别可能是OS不同，不用管它，只要能帮助我们理解即可）
typedef char * va_list;

#define va_start _crt_va_start
#define va_arg _crt_va_arg
#define va_end _crt_va_end

#define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )
#define _crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )//注意(ap += _INTSIZEOF(t))括号
#define _crt_va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
va_list argptr;
C语言的函数的参数是从右向左压入堆栈的,调用va_start后，
按定义的宏运算，_ADDRESSOF得到v所在的地址，然后这个
地址加上v的大小，则使ap指向第一个可变参数如图:

栈底 高地址
| .......
| 函数返回地址
| .......
| 函数最后一个参数
| ....
| 函数第一个可变参数 <--va_start后ap指向
| 函数最后一个固定参数
| 函数第一个固定参数
栈顶 低地址


然后，用va_arg()取得类型t的可变参数值, 先是让ap指向下一个参数:
ap += _INTSIZEOF(t)，然后在减去_INTSIZEOF(t)，使得表达式结果为
ap之前的值，即当前需要得到的参数的地址，强制转换成指向此参数的
类型的指针，然后用*取值

最后，用va_end(ap)，给ap初始化，保持健壮性。

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