C语言变参函数

超、凢脫俗 2022-08-08 05:08 189阅读 0赞

当一个程序运行的时候，内存分为代码区和数据区。数据区进一步可划分为静态数据区、堆区、栈区。其中静态区存放的是全局变量、用static声明的静态变量、还有常量。堆区存放的是用new或malloc声明的对象或者开辟的空间。函数调用时需要入栈，栈区存放函数的形参，局部变量等。

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C语言的printf是一个典型的参数可变的函数，虽然在面向对象语言C++中引入了函数重载等概念，使得变参函数在C++中较少且不鼓励使用。但通过对C语言变参函数实现机制的分析，可很好的掌握函数调用的实现机制。可参考以下一篇文章：[http://blog.csdn.net/sheisc/article/details/44042831][http_blog.csdn.net_sheisc_article_details_44042831]

通常C编译器在处理函数调用时，参数按照从右到左的顺序由高地址向低地址一次入栈，且由主调函数负责清栈。下面根据以下接口编写C语言变参函数myprintf。

/*******************************************
    int myprintf(char * fmt, ...);
    char * fmt 格式化字符串
    
    使用范例：
    myprintf("%1 + %2 = %3, %1 - %2 = %4\n", a,b,a+b,a-b);
    其中的%1代表第一个整数实参，此处即为a
    其中的%2代表第二个整数实参，此处即为b
    以此类推...
    最多支持到%9，即第九个整数实参
    
    返回值为整型，代表总共输出了几次整数
    *******************************************/

函数调用时的栈空间示意图如下：

![SouthEast 1][]

使用宏va\_list，va\_start，va\_arg，va\_end来完成：

typedef char *__va_list;
    typedef __va_list va_list;
    #define ALIGN_INT(n)	((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1))
    #define va_start(list, start) (list = (va_list)&start + ALIGN_INT(start))
    #define va_arg(list, t) (*(t *)((list += ALIGN_INT(t)) - ALIGN_INT(t))) 
    #define va_end(list) (list = (va_list)0)
    
    int myprintf(char * fmt, ...)
    {
    	int count = 0;
    	while(*fmt != 0)
    	{
    		va_list ap;
    		va_start(ap, fmt);
    		if (*fmt == '%')
    		{
    			fmt++;
    			if (*fmt > '0' && *fmt < '9')
    			{
    				count++;
    				int n = *fmt - '0';
    				int number;
    				for (int i = 0; i < n; i++)
    				{
    					number = va_arg(ap, int);
    				}
    				printf("%d", number);
    				va_end(ap);
    				fmt++;
    			}
    			else 
    			{
    				fmt++;
    			}
    		}
    		else
    		{
    			printf("%c", *fmt);
    			fmt++;
    		}
    	}
    	return count;
    }

不使用宏：

int myprintf(char * fmt, ...){
    	int count = 0;
    	int * ptr = (int *) (&fmt);
    	while(*fmt != 0){
    		if (*fmt == '%')
    		{
    			fmt++;
    			if (*fmt > '0' && *fmt < '9')
    			{
    				count++;
    				int n = *fmt - '0'- 1;       //计算出循环的次数
    				char * str = (char *)ptr + sizeof(char *)+ sizeof(int)*n;   //计算参数存放的地址
    				printf("%d", *(int*)str);
    				fmt++;
    			}
    			else
    			{
    				fmt++;
    			}
    		}
    		else
    		{
    			printf("%c", *fmt);
    			fmt++;
    		}
    	}
    	return count;
    }

主函数测试代码：

int main()
    {
    	int a = 1000;
    	int b = 800;
    	int number = myprintf("%1 + %2 = %3, %1 - %2 = %4\n", a,b,a+b,a-b);
    	printf("count = %d\n", number);
    	return 0;
    }

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[http_blog.csdn.net_sheisc_article_details_44042831]: http://blog.csdn.net/sheisc/article/details/44042831
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