背景引入

近期在看一本书,叫做《嵌入式C语言自我修养》,写的内容对我帮助很大,是一本好书。在第6章,GNU C编译器扩展语法精讲一节,这本书给出了一些变参函数的例子:

//1.变参函数初体验
#include<stdio.h>
void print_num(int count,...)
{
int *args;
args = &count + 1;
for(int i = 0;i < count;i++)
{
printf("*args:%d\n",*args);
args++;
}
} int main(void)
{
print_num(5,1,2,3,4,5);
return 0;
}

上面的代码很好理解:定义一个变参函数print_num,在函数内部先取得第一个参数的地址赋值给一指针,然后将指针后移,取得后面的参数并打印出来。在main函数中,传给print_num 6个参数,按这个逻辑,应该是打印出:

*args:1
*args:2
*args:3
*args:4
*args:5

但是结果却出人意料:

打印出的值和传进去的值完全不相等,甚至毫无规律可言。

问题分析

上述代码中,是通过取首个参数的地址,并往后移动这个指针来获得后面参数的,那么问题很可能出在两个地方:

  1. 指针移动的方式不正确
  2. 参数的地址排布可能不是连续的

我们一个一个来看,先暂且假定这些参数地址是连续的,且相隔一样的距离。那么我们就可以聚焦于指针的移动方式了。指针移动是“args++”这一行语句来控制的。笔者修改了一下书上的代码:

#include<stdio.h>
void print_num(int count,...)
{
int *args;
args = &count;
for(int i = 0;i <= count;i++)
{
printf("addr:%p\n",args);
printf("*args:%d\n",*args);
args++;
}
} int main(void)
{
print_num(5,1,2,3,4,5);
return 0;
}

主要增加了对于每个参数的地址的打印,运行结果如下:

笔者发现这个"args++"每次往后移动4个字节,这是因为对于"int"型指针的移动操作,是以4(sizeof(int))为基本单位的。同理,对于"char"型指针的移动操作,以1(sizeof(char))为单位。

指针大小

一个"int"型指针大小如果等于4,那么上述对于指针移动操作就没问题。可是"int"型指针大小真的等于4吗?

笔者用代码来测试下:

#include<stdio.h>

int main()
{
char* charPoint;
int* intPoint;
double* doublePoint; struct st{
int first;
}; struct st *structPoint; printf("sizeof(char*):%ld\n",sizeof(charPoint));
printf("sizeof(int*):%ld\n",sizeof(intPoint));
printf("sizeof(double*):%ld\n",sizeof(doublePoint);
printf("sizeof(struct*):%ld\n",sizeof(structPoint));
return 0;
}

运行结果:

可以看到,不仅"int"型指针是8字节大小,"char"、"double"和结构体指针也都是8字节大小。这是因为笔者电脑安装的是64位系统。所以书上代码的"int"型指针自增操作不适用于笔者,笔者将其改为“args += 2”,在dev c++这个IDE中可以得到正确的结果,但在ubuntu gcc下还是不对。

参数位置排布

解决了第一个指针移动步长问题,还是得不到正确答案。笔者怀疑参数地址很可能不连续。如何看函数的参数地址信息?方法有很多,笔者就选一种比较快捷的方式——看汇编代码。

在ubuntu的终端框输入

gcc -S [源文件]

就能得到一个带".s"后缀的汇编代码文件。

我们对比着看main函数与print_num函数中关于参数传递的部分:

在main函数中,各个参数被放入不同的寄存器,在print_num函数中,又从寄存器中将参数取出来放入print_num的函数堆栈中。仔细看各个参数最终被放入的堆栈位置,发现第一个参数地址和第二个参数地址差了28个字节,而后面的参数地址之间都是差8个字节。这也就解释了为何之前的代码结果不对了。

解决问题

所以只要在第一个参数地址的基础上加上偏移量28即可("char*"型)。

运行结果符合预期:

但是为什么第一个参数和第二个参数间隔28字节,笔者暂时还不清楚,盲猜需要去看gcc中编译器的相关知识。

额外的测试

以往对于固定参数个数的普通函数的传参,是这样处理的:前几个参数放入寄存器,若个数超出,则压入函数堆栈。笔者有点好奇变参函数是否也如此,就给这个print_num传了18个参数:

汇编代码如下:

这说明了变参函数的传参规则和普通函数并无两样。

总结

在看书的时候,我喜欢边看边敲代码,这一次照着书上敲的代码运行结果不对,就有了上面的一些探究过程。如果我没有动手实践,以后碰到类似问题时很可能会蒙圈。所以动手实践很有必要。

另外,书上的东西并不一定全对,并且它的正确性需要有特定的前提做保证。比如,要是我使用的是32位系统,且编译器在处理变参函数时将参数连续压栈,那么书上的代码就是完全正确的。我们无需害怕这些坑,我们需要做的就是去找到这些前提条件,去找到问题的本质点,最后解决问题。

参考资料

《嵌入式C语言自我修养——从芯片、编译器到操作系统》

欢迎大家转载本人的博客(需注明出处),本人另外还有一个个人博客网站:lularible的个人博客,欢迎前去浏览。

C语言中变参函数传参探究的更多相关文章

  1. 在Java中动态传参调用Python脚本

    最近,又接触到一个奇葩的接口,基于老板不断催促赶时间的情况下,在重写java接口和复用已有的python脚本的两条路中选择了后者,但是其实后者并没有好很多,因为我是一个对python的认识仅限于其名称 ...

  2. Python中的传参是传值还是传址?

    传值:在C++中,传值就是把一个参数的值给这个函数,其中的更改不会影响原来的值. 传址:即传引用,直接把这个参数的内存地址传递进去,直接去这个内存地址上进行修改. 但是这些在Python中都没有,Py ...

  3. apiCloud中openFrameGroup传参

    apiCloud中openFrameGroup传参 1.无效的 api.openFrameGroup({ // 打开 frame 组 name: 'group', scrollEnabled: fal ...

  4. Vue-CLI项目中路由传参

    Vue-CLI项目中路由传参 一.标签传参方式:<router-link></router-link> 第一种 router.js { path: '/course/detai ...

  5. Vue-cli中axios传参的方式以及后端取的方式

    0917自我总结 Vue-cli中axios传参的方式以及后端取的方式 一.传参 params是添加到url的请求字符串中的,用于get请求. data是添加到请求体(body)中的, 用于post请 ...

  6. java方法中,传参是传值还是传址问题(对比C语言、C#和C++)

    问题引出: 编写一个简单的交换值的小程序,如果我们只是简单地定义一个交换函数接收两个数,在函数内部定义一个中间变量完成交换.那么当我们把a,b两个实参传给这个函数时,往往得不到预期的结果.这是为什么呢 ...

  7. 兼容性js中setTimeout 传参“保值”方案

    这里所谓“保值”,是指在setTimeout中指定的时间后,执行指定的方法所用到的“参数”值,跟执行setTimeout时该“参数”值一样.是不是有点懵?看如下例子: ================ ...

  8. vue.js 1中父组件跳到子组件中并传参让子组件显示不同的内容

    父组件中的点击跳转: <ul class="insurance-entry clearfloat"> <li v-link="{name:'produc ...

  9. Mybatis 中在传参时,${} 和#{} 的区别

    介绍 MyBatis中使用parameterType向SQL语句传参,parameterType后的类型可以是基本类型int,String,HashMap和java自定义类型. 在SQL中引用这些参数 ...

随机推荐

  1. 根据所处位置提取单元格内容的函数(left、right、mid)和查找字符串位于单元格内容第几位的函数(find)

    1.从左到右提取:left(value,num_chars) 注释:value为操纵单元格,num_chars表示截取的字符的数量 2.从右往左提取:right(value,num_chars) 注释 ...

  2. count、counta函数巧妙运用于合并单元格填充序号

    函数运用: 1.COUNT(value1,value2, ...)      value1 是必需参数. 要计算其中数字的个数的第一项.单元格引用或区域.      value2, ... 为可选参数 ...

  3. 飞扬起舞,基于.Net Cli亲手打造.Net Core团队的项目脚手架

    什么是脚手架? Scaffolding is a meta-programming method of building database-backed software applications. ...

  4. 本地无法访问虚拟机的tomcat

    查看 firewalld防火墙 是否开启 命令: firewall-cmd --state 如果是 running 关闭 firewalld防火墙命令: service firewalld stop  ...

  5. A Simple Math Problem 矩阵打水题

    A Simple Math Problem Lele now is thinking about a simple function f(x).If x < 10 f(x) = x.If x & ...

  6. 12.5finally子句

    要点提示:无论异常是否产生,finally子句总是会执行的. 有时候无论异常是否出现或者是否被捕获,都希望执行某些代码.java有一个finally子句,可以用来达到这个目的. 注意:使用finall ...

  7. Quartz:Quartz添加事务回滚报错

    自动任务类: @PersistJobDataAfterExecution @DisallowConcurrentExecution public class ReCodeBack implements ...

  8. Macbook(M1版)的用户看过来,.net 6 Preview 6支持Apple Silicon for macOS

    本文由葡萄城技术团队翻译 转载请注明出处:葡萄城官网,葡萄城为开发者提供专业的开发工具.解决方案和服务,赋能开发者. 我们很高兴发布.NET6预览的第6版,本次预览是倒数第二次预览了.在本次预览发布之 ...

  9. 【笔记】Python编程 从入门到实践 第二版(基础部分)

    1 字符串相关函数 .title() # 将字符串每个单词的首字母大写 .upper() #不改变字符串变量的值 .lower() #不改变字符串变量的值 f"{var} ,字符串" ...

  10. python 操作word

    pip install python.docx from docx import DocumentDoc = Document() 解释:from 从 docx这个文件中,导入一个叫Document的 ...