可變參數(shù)

可變參數(shù)是C語言提供的一種參數(shù)可變的機制，咱希望函數(shù)帶有可變數(shù)量的參數(shù)，而不是預(yù)定義數(shù)量的參數(shù)。它允許咱定義一個函數(shù)，能根據(jù)具體的需求接受可變數(shù)量的參數(shù)，比如這種：

int Max(int num,...)
{
 va_list arg;
 va_start(arg,num);
 int max = va_arg(arg,int);
 for(int i = 1;i<num;i++)
 {
 int sid = va_arg(arg,int);
 }
 if(sid > max)
 {
 max = sid;
 }
 va_end(arg);
 return max; 
}
int main()
{
int a = Max(5,1,2,3,4,5);
printf("%d\n",a);
return 0;
}

如上形式Max函數(shù)就用到了可變參數(shù)，注意！使用可變參數(shù)時，Max內(nèi)首元素 ‘ 5 ’代表元素個數(shù)

那么問題來了，如果函數(shù)沒有形式參數(shù)，可以給函數(shù)傳遞嗎？答案是可以的，在C語言中，只要發(fā)生了函數(shù)調(diào)用并調(diào)用了參數(shù)，必定會形成臨時變量；所謂臨時拷貝（變量）的本質(zhì)，也就是在棧幀內(nèi)部形成的（從右向左形成臨時拷貝（變量））.

宏觀過程

va_list定義了可以訪問可變參數(shù)部分的變量，他的本質(zhì)是一個 char 類型指針。va_start 使 b 指向可變參數(shù)部分，va_end 是用來完成收尾工作的，本質(zhì)就是將參數(shù)arg置為空，避免野指針。

掐頭去尾，我們看看主體部分。首先 arg 指針先讓我的數(shù)據(jù)入棧，我們打開反匯編能看到棧頂 esp 位置，再在內(nèi)存窗口找到 esp 位置，就會看到這個經(jīng)典的一幕，倒著入棧連著幾個數(shù)據(jù)入棧是壓在一起的，這種結(jié)構(gòu)對我們查找元素就非常友好了。

宏觀的框架就是我們傳入的變量 num 就代表第一個參數(shù) 5，va_start 就是讓 arg 原本指向5的 ，再讓他指向有效部分，比如 1，根據(jù)指向 1 的起始地址， va_start 指向他的可變部分（去掉已指向的有效部分），具體如何實現(xiàn)見下文；最后 va_arg 就是根據(jù)類型 int ，從起始地址開始連續(xù)讀取找到某一個元素，這樣最終會把所需要的 max 的值讀出來。

原理

可變參數(shù)列表對應(yīng)的函數(shù)，最終調(diào)用也是函數(shù)調(diào)用，也要形成棧幀，棧幀形成前，臨時變量會先入棧，根據(jù)咱之前總結(jié)的，參數(shù)位置都是相對固定的；在可變參數(shù)中 ，如果是短整型，一般都要進行整型提升，比如參數(shù)傳入的是 char 類型，但實際傳出的是 int 類型，這就是我們的 va_arg（arg，int）為什么是 int 而不是 char，所以在 va_arg 中指定了錯誤的類型，那結(jié)果無法預(yù)測。

要注意：
1.可變參數(shù)必須從頭到尾逐個進行訪問，如果你訪問了幾個可變參數(shù)后想半途而廢，是可以做到的，但如果一開始就想訪問中間某個元素的話，噠咩！
2.參數(shù)列表中至少有一個命名參數(shù)，如果連一個參數(shù)都沒有，就沒辦法使用 va_start；
3.這些宏是沒辦法直接判斷實際存在的參數(shù)數(shù)量的，也無法判斷每個參數(shù)的類型

格局打開

#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_start(ap)  (ap = (va_list)0)
)

談完原理就要談原理的原理，可變參數(shù)的幾個宏就給出了他的運作原理，ap 就相當(dāng)于 arg， v 就相當(dāng)于變量 num，va_list 相當(dāng)于 char *，這里 ADDRESS 相當(dāng)于取地址，所以就是在對 char 指針強轉(zhuǎn)之后，此時就有了一個指針以一字節(jié)為單位，指向入棧的第一個有效元素。要想繼續(xù)指向后面可變部分，就要繼續(xù)向下移動四個字節(jié)，加上他本身大小就能移動到可變部分。

第二個宏也是特別有意思，ap是va_arg(arg，int)，t 是我們的類型—— int ，括號里的部分：(ap += _INTSIZEOF(t)）其中 INTSIZEOF 計算了int 的大小，這里讓 ap 先 += 四個字節(jié)，就讓 ap 直接指向了下一個元素的位置，后面再減去 int 的大小讓他又回到了第一個元素

注意減的過程并沒有賦給 ap，ap指向的是 2，而整個表達式指向的是 4，(t) 將這個 char 類型指針強轉(zhuǎn)成 int 類型指針再解引用，通過強制轉(zhuǎn)換，提取出符合類型大小的數(shù)據(jù)。整個過程就是把第一個元素分離出來了。這個設(shè)計可謂非常優(yōu)秀，不僅指針下移了，元素也訪問了，屬實美哉。

end宏很好理解，ap = 0了再強轉(zhuǎn)成 char* ，他的實際意義就是將指針歸0，避免野指針。

四字節(jié)對齊

INTSIZEOF 是如何實現(xiàn)的？我們將 INTSIZEOF 轉(zhuǎn)到定義，下面這段宏在函數(shù)內(nèi)部就開始進行使用了為什么還要進行四字節(jié)對齊呢？因為從首元素到第二個元素中間的空間是可以訪問的，我不限制大小就有可能訪問不到第二個元素，所以在形參被運用時除了發(fā)生整型提升還有就是四字節(jié)對齊。

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

比如我是個 char 類型，sizeof（char）+sizeof（4）-1 &~ （sizeof（4）-1）就是 4 &~ 3，0000……0100 & 1111……1100 = 4 , 如此就能實現(xiàn)以最小的方式向上四字節(jié)取整，完成四字節(jié)對齊。從可讀性上講，這是真的麻煩，我們其實直接寫成（n+4-1）& -（4-1）也無妨，這種簡潔版不香嗎是吧。

今天就先到這里，摸了家人們，更多關(guān)于C語言可變參數(shù)列表的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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