C语言中变参函数传参的实现示例

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：

C语言中变参函数传参的实现示例

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：

指针移动的方式不正确
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：

C语言中变参函数传参的实现示例

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：

C语言中变参函数传参的实现示例

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。