可变参数列表源码剖析及实例解析

待我称王封你为后i 2022-06-06 08:57 246阅读 0赞

一、源码剖析  
在介绍可变参数列表之前，先补充两个宏

1.\_ADDRESSOF(v)

源码 ：

#define _ADDRESSOF(v) ( &(v) )

作用：对变量v取地址

2.\_INTSIZEOF(n)

源码：

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

作用：将n的长度化为int长度的整数倍

原理：上式等于(sizeof(n)+3)&~(3)

其中~(3)=11111111 11111111 11111111 11111100

任何数&~(3)之后的二进制最后两位一定为00

则：如果4\*i< num< 4 \* (i+1) (i>=0，i∈Z) ，那么 num&~3=4 \*(i+1);如果num等于4的整数倍，num&~3=num。

又因为(sizeof(n)+3)>=4;所以将保证把n的长度提升到4的倍数，即化为int长度的整数倍

读懂上面两个宏之后可以继续了解可变参数列表，可变参数列表包括：

1.va\_list

源码：

typedef char *  va_list;

也就是说va\_list是个char类型指针

2.va\_arg

源码：

#define va_arg _crt_va_arg
    #define _crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

意思：将指针ap指向当前位置移动\_INTSIZEOF(t)个字节后的位置，然后取现在的ap所在位置的前 \_INTSIZEOF(t)个字节的位置(ap移动前的原位置)，并将其强制转换成t类型，然后对其解引用，取出这个地址的内容。

作用：将ap移位\_INTSIZEOF(t)个字节后，再取出ap移位前的位置对应的数据

如图：  
![这里写图片描述][SouthEast]  
3.va\_copy（暂不做解释，后期补充）

源码：

void _CRTIMP __cdecl _vacopy(_Out_ va_list *, _In_ va_list);
    #define va_copy(apd, aps) _vacopy(&(apd), aps)

4.va\_start

源码：

#define va_start _crt_va_start
    #define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )

作用：对v取地址，并强制转换成va\_list即char \*类型，再将其移动 \_INTSIZEOF(v)个字节后的地址赋给ap

5.va\_end

源码：

#define va_end _crt_va_end
    #define _crt_va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

作用：将0强制转换成va\_list即char \*类型，赋给ap，即将ap置空

二、实例解析

#include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    #include <windows.h>
    
    int average(int n,...)//n代表参数个数
    {
        int i = 0;
        int sum = 0;
        va_list arg;
        va_start(arg, n);
        for (i = 0; i < n;i++)
        {
            sum += va_arg(arg,int);
        }
        va_end(arg);
        return sum/n;
    }
    
    int main()
    {
        int ret = average(3,5,6,4);
        printf("ret= %d\n",ret);
        system("pause");
        return 0;
    }

将上面代码转换成我们能看得懂的代码，如下：

#include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    #include <windows.h>
    
    int average(int n, ...)//n代表参数个数
    {
        int i = 0;
        int sum = 0;
    
        //va_list arg;
        char *arg;
    
        //va_start(arg, n);
        //arg = (char *)_ADDRESSOF(n) + _INTSIZEOF(n);
        //arg = (char *)&n + ((sizeof(n)+3) & ~3);
        arg = (char *)&n +4;
    
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
            //sum += va_arg(arg, int);
            //sum += *(int *)((arg += _INTSIZEOF(int)) - _INTSIZEOF(int));
            //sum += *(int *)(arg+=((sizeof(int)+3) & ~3) - ((sizeof(int)+3) & ~3));
            sum += *(int *)(arg+=4 - 4);
    
        }
        //va_end(arg);
        arg = (char *)0;
    
        return sum / n;
    }
    
    int main()
    {
        int ret = average(3,5,6,4);
        printf("ret= %d\n",ret);
        system("pause");
        return 0;
    }

代码的功能如下图所示：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

[SouthEast]: /images/20220606/42aad732bb00460cbc3ae9443d494fda.png
[SouthEast 1]: /images/20220606/4371db3f28af4443b2d17c8ebec351d3.png