C语言———不定参数标准库 stdarg.h

前言： 在很多工程代码中，工程师考虑到后续软件设计的兼容性和扩展性，在接口函数中时常会使用一些可变参数。一开始全部考虑到这些很难，因为统筹全局需要经验和思考来支撑。C语言标准库<stdarg.h>为可变参数工具库提供了支持。

1.函数参数

1.1函数参数数量最好不要超过4个

有人建议说，对于函数参数数量最好不要超过4个。这种说法一般都会涉及到硬件平台，对于ARM体系结构来说，函数之间相互调用遵循的原则是 ATPCS（ARM-Thumb Procedure Call Standard。子程序通过寄存器R0 ~ R3来传递参数，被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0 ~ R3的内容。也就是说，在该硬件结构体系下，如果函数参数不大于4个，那么一开始所有传入参数会被复制到这些寄存器当中，在执行指令的过程中，无需频繁再次从存储器中读入数据，极大的提高了指令的执行效率。如果函数传入参数数量大于4个，鉴于CPU中寄存器资源受限，会把变量从内存到寄存器之间不断换入换出，影响指令执行效率。

1.2函数参数存储位置

对于函数的参数列表来说，所有传入参数的储存都是从右往左依次入栈存储。调用不定参数的函数列表，不定参数一般都处于最右边，因此不定参数会先入栈，处于栈底位置。我们都知道在C语言存储中，两个贯穿始终的概念是起始地址和偏移量。对于寻找不定参数，我们会关注它存储的起始地址以及它是什么类型(偏移量)的变量。

2.库变量

变量	描述
va_list	一个适用于va_start(),va_arg(),va_end()宏函数存储信息的数据类型

3.库宏

stdarg.h库文件定义了三个宏，这三个宏可用于在参数个数未知(即在参数个数可变)时，获取函数中的参数。可变参数的函数通常在参数列表的末尾是用...定义的。

宏	描述
void va_start(va_list ap,last_arg)	这个宏初始化ap变量，与va_arg和va_end一起使用
type va_arg(va_list ap,type)	这个宏检索参数列表中类型为type的下一个参数
void va_end(va_list ap)	这个宏允许使用了va_start宏带有可变参数的返回，如果在从函数返回之前没有调用va_end，则结果为未定义

4.不定参数使用实例分析

下面是一个使用不定参数的函数的代码实例分析。

int task_post_event(char *name, int argc, ...)
{
    int  param_len = 0;
    int param = 0;
    
    va_list argptr;
    va_start(argptr, argc);
    if (argc != 1) {
        va_end(argptr);
        return MSG_EVENT_PARAM_ERROR ;
    }
    
        param = va_arg(argptr, int);
        if (param >= 32) {
            event_buf_H |= BIT(param - 32);
        } else {
            event_buf_L |= BIT(param);
        }
 
    va_end(argptr);
    return MSG_NO_ERROR;
}

4.1 ... 位置

使用不定参数在声明时用 ... 代替，且位置一定要在函数头的最右边。并且它之前一定至少有一个形参（用于找到参数栈位置）。

4.2 va_list

见上代码:va_list argptr;
定义一个变量类型。之前有在其他的文章中分析过，对于一个硬件体系结构和编译器已经确定的程序来说，不管什么数据类型，其地址存储大小都是确定的(即指针存储容量大小)。所以，va_list其实是分配了一个未知数据类型的指针变量的存储空间。

4.3 void va_start(va_list ap,last_arg)

见上代码：va_start(argptr, argc);
执行该条语句，相当于argptr = (va_list)&argc + _INTSIZEOF(argc)，argptr指向参数argc之后的那个参数的地址，即argptr指向第一个可变参数在栈的地址。

4.4 type va_arg(va_list ap,type)

见上代码：param = va_arg(argptr, int);
执行该条语句，相当于( (int )((argptr += _INTSIZEOF(int)) - _INTSIZEOF(int)) )取出当前argptr 指针所指的值赋给param，并使argptr 指向下一个参数。
若之后的参数类型为其他类型，则可以依次调用**该语句取出，如：
a = va_arg(argptr, char);
b = va_arg(argptr,char*);
c = va_arg(argptr,float);

4.5 void va_end(va_list ap)

见上代码：va_end(argptr);
清空 va_list argptr

注：va_start和va_end必须成对出现使用(指针变量有分配有释放)。