C語言的那些小秘密之變參函數的實現

2020-12-13 電子產品世界

　　在學習C語言的過程中我們可能很少會去寫變參函數，印象中大學老師好像也沒有提及過，但我發現變參函數的實現很巧妙，所以還是特地在此分析下變參函數的實現原理。無需標準C的支持，我們自己寫代碼來實現。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/270588.htm

　　先來看看一個實現代碼：

　　#include

　　#define va_list void*

　　#define va_arg(arg, type) *(type*)arg; arg = (char*)arg + sizeof(type);

　　#define va_start(arg, start) arg = (va_list)(((char*)&(start)) + sizeof(start))

　　int sum(int nr, ...)

　　{

　　int i = 0;

　　int result = 0;

　　va_list arg = NULL;

　　va_start(arg, nr);

　　for(i = 0; i < nr; i++)

　　{

　　result += va_arg(arg, int);

　　}

　　return result;

　　}

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　printf("%d\n", sum(4, 100,100,100,100));

　　printf("%d\n", sum(3, 200, 200, 200));

　　return 0;

　　}

　　運行結果如下：



　　#define va_list void*通過這句代碼我們實現了定義va_list是一個指針，參數類型不定，它可以指向任意類型的指針。為了讓arg指向第一個可變參數，我們用nr的地址加上nr的數據類型大小就行了，採用如下的定義可以實現。

　　#define va_start(arg, start) arg = (va_list)(((char*)&(start)) + sizeof(start)) 。

　　通過(((char*)&(start)) + sizeof(start)) 可以得到第一個可變參數的地址，再將其強制轉換為va_list類型。

　　成功取出了第一個可變參數後，接下來的任務就是繼續取出可變參數，方法跟上面求第一個可變參數的方法一樣，通過arg = (char*)arg + sizeof(type);來實現讓arg指向下一個可變參數，type為可變參數的類型，通過這種方法可以一一取出可變參數。

　　在這裡順便給出上面實現代碼的彙編代碼，有興趣的可以讀讀，加深下對於底層彙編代碼的閱讀能力。

　　.file "varargs.c"

　　.text

　　.globl sum

　　.type sum, @function

　　sum:

　　pushl %ebp

　　movl %esp, %ebp

　　subl $16, %esp

　　movl $0, -4(%ebp)

　　movl $0, -8(%ebp)

　　movl $0, -12(%ebp)

　　leal 12(%ebp), %eax

　　movl %eax, -12(%ebp)

　　movl $0, -4(%ebp)

　　jmp .L2

　　.L3:

　　movl -12(%ebp), %eax

　　movl (%eax), %eax

　　addl %eax, -8(%ebp)

　　addl $4, -12(%ebp)

　　addl $1, -4(%ebp)

　　.L2:

　　movl 8(%ebp), %eax

　　cmpl %eax, -4(%ebp)

　　jl .L3

　　movl -8(%ebp), %eax

　　leave

　　ret

　　.size sum, .-sum

　　.section .rodata

　　.LC0:

　　.string "%d\n"

　　.text

　　.globl main

　　.type main, @function

　　main:

　　pushl %ebp

　　movl %esp, %ebp

　　andl $-16, %esp

　　subl $32, %esp

　　movl $100, 16(%esp)

　　movl $100, 12(%esp)

　　movl $100, 8(%esp)

　　movl $100, 4(%esp)

　　movl $4, (%esp)

　　call sum

　　movl $.LC0, %edx

　　movl %eax, 4(%esp)

　　movl %edx, (%esp)

　　call printf

　　movl $200, 12(%esp)

　　movl $200, 8(%esp)

　　movl $200, 4(%esp)

　　movl $3, (%esp)

　　call sum

　　movl $.LC0, %edx

　　movl %eax, 4(%esp)

　　movl %edx, (%esp)

　　call printf

　　movl $0, %eax

　　leave

　　ret

　　.size main, .-main

　　.ident "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4) 4.5.2"

　　.section .note.GNU-stack,"",@progbits

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