我们以 printf 这个 very 熟悉的函数为例,来分析一下变参函数。先看下 printf 函数的定义:
int printf(const char *fmt, …){ int i; int len; /* va_list 即 char * */ va_list args; va_start(args, fmt); /* 内部使用了 va_arg() */ len = vsprintf(g_PCOutBuf,fmt,args); va_end(args); for (i = 0; i < strlen(g_PCOutBuf); i++) { putc(g_PCOutBuf[i]); } return len;}
什么是变参函数?
可变参数函数的原型声明为 type VAFunction(type arg1, type arg2, … );
参数可以分为两部分:个数确定的固定参数和个数可变的可选参数。函数至少需要一个固定参数,固定参数的声明和普通函数一样;可选参数由于个数不确定,声明时用 “…” 表示。固定参数和可选参数共同构成一个函数的参数列表。
printf 函数涉及了以下几个重要的宏:
typedef char * va_list;/** Storage alignment properties*/#define _AUPBND (sizeof (acpi_native_int) - 1) //acpi_native_int 为 4 字节(根据机器字长而定)#define _ADNBND (sizeof (acpi_native_int) - 1) /** Variable argument list macro definitions*/#define _bnd(X, bnd) (((sizeof (X)) + (bnd)) & (~(bnd)))#define va_arg(ap, T) (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND))))#define va_end(ap) (void) 0#define va_start(ap, A) (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND))))
分析以下三个宏的作用
1) va_start 宏
作用: 根据 A 取得可变参数表的首指针并赋值给 ap.
原理: 根据最后一个固定参数 A 的地址 + 第一个变参对 A 的偏移地址,然后赋值给 ap,这样 ap 就是可变参数表的首地址(函数传递的参数会从右向左依次入栈,并且 ARM 的栈为降栈,所以参数 A 的地址最低)。
2) va_arg 宏
作用: 指取出当前 ap 所指的可变参数并将 ap 指针指向下一可变参数。
3) va_end 宏
作用: 结束可变参数的获取,与 va_start 对应使用。
堆栈中,各个函数的分布情况是倒序的,即最后一个参数在列表中地址最高部分,第一个参数在列表地址的最低部分。参数在堆栈中的分布情况如下: ******************* 最后一个参数 倒数第二个参数 … 第一个参数 函数返回地址 函数代码段 *******************得到可变参数个数的三种办法:1) 函数的第一个参数,指定后续的参数个数,如 func(int num,…);2) 根据隐含参数,判断参数个数,如 printf 系列的,通过字符串中 % 的个数判断;3) 特殊情况下(如参数都是不大于 0xFFFF 的 int),可以一直向低处访问堆栈,直到返回地址。
而 _bnd(X, bnd) 宏就是以 4 字节对齐的变量 X 的大小。
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