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理解va_list、va_start、va_arg、va_end原理及使用方法

作者：未知来源：转载发布时间：2009年04月01日点击数：

概述

由于在C语言中没有函数重载，解决不定数目函数参数问题变得比较麻烦；即使采用C++，如果参数个数不能确定，也很难采用函数重载。对这种情况，有些人采用指针参数来解决问题。下面就c语言中处理不定参数数目的问题进行讨论。

定义

大家先看几宏。

在VC++6.0的include有一个stdarg.h头文件，有如下几个宏定义：
#define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )
#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) ) //第一个可选参数地址
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一个参数地址
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) // 将指针置为无效

如果对以上几个宏定义不理解，可以略过，接这看后面的内容。

举个例子说明吧！
int y=va_arg(x,int);
宏展开成( *(int *)((x += _INTSIZEOF(int)) - _INTSIZEOF(int)) )
此时x指向下一个参数（x = x + _INTSIZEOF(int)）
然后x再减去_INTSIZEOF(int)得到x未改变前的地址，再将x所指向的int类型的值赋给y。
也就就是说y取得x所指向的int类型的值，然后x指向下一个参数地址。

参数在堆栈中分布，位置在进程中，堆栈地址是从高到低分配的。当执行一个函数的时候，将参数列表入栈，压入堆栈的高地址部分，然后入栈函数的返回地址，接着入栈函数的执行代码，这个入栈过程，堆栈地址不断递减，一些黑客就是在堆栈中修改函数返回地址，执行自己的代码来达到执行自己插入的代码段的目的。

总之，函数在堆栈中的分布情况是：地址从高到低，依次是：函数参数列表、函数返回地址、函数执行代码段。

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

示例代码
void arg_test(int i, ...);
int main(int argc,char *argv[])
{
int int_size = _INTSIZEOF(int);
printf("int_size=%d\n", int_size);
arg_test(0, 4);

arg_cnt(4,1,2,3,4);
return 0;
}
void arg_test(int i, ...)
{
int j=0;
va_list arg_ptr;

va_start(arg_ptr, i);
printf("&i = %p\n", &i);//打印参数i在堆栈中的地址
printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
//打印va_start之后arg_ptr地址,
//应该比参数i的地址高sizeof(int)个字节
//这时arg_ptr指向下一个参数的地址

j=*((int *)arg_ptr);
printf("%d %d\n", i, j);
j=va_arg(arg_ptr, int);
printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
//打印va_arg后arg_ptr的地址
//应该比调用va_arg前高sizeof(int)个字节
//这时arg_ptr指向下一个参数的地址
va_end(arg_ptr);
printf("%d %d\n", i, j);
}

代码说明：
int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int类型所占字节数
va_start(arg_ptr, i); 得到第一个可变参数地址，根据定义(va_list)&v得到起始参数的地址，再加上_INTSIZEOF(v)，就是其实参数下一个参数的地址，即第一个可变参数地址。
j=va_arg(arg_ptr, int); 得到第一个参参数的值，并且arg_ptr指针上移一个_INTSIZEOF(int)，即指向下一个可变参数的地址。
va_end(arg_ptr);置空arg_ptr，即arg_ptr=0;
总结：读取可变参数的过程其实就是堆栈中，使用指针，遍历堆栈段中的参数列表，从低地址到高地址一个一个地把参数内容读出来的过程。