简单剖析可变参数列表

在C语言中，通过将函设置为可变参数的形式，可使函数接收多个参数，下面从源码层面对该问题进行简单剖析。

先来看一段代码：

#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
int ave(int n,...)
{
    va_list arg;
    int i = 0;
    int sum = 0;
    va_start(arg, n);
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        sum += va_arg(arg, int);
    }
    va_end(arg);
    return sum / n;
}
int main()
{
    int ret = ave(4, 1, 3, 5, 7);
    printf("ret = %d", ret);
    getch();
}

在这段代码中，有一些关键点，例如：va_list arg;,va_start(arg, n);等，下面找到它的源码，进行简单剖析。

首先，对`va_list`转到定义，发现下图示：

这里写图片描述
char*被#typedef重命名类型为va_list，所以这里可以认为va_list是char*类型，即arg是一个char*类型的变量。原来的代码就可以变成char* arg;。

接着，对`va_start(arg, n);`三次转入定义，发现下图示：

这里写图片描述
此时，可以对照源码类比写好的代码，得到(arg = (char*)&(n)+4);，直接将(arg, n)代入(ap, v)，char*代入va_list替换，可以很容易地得到((void)(arg = (char*)_ADDRESSOF(n) + _INTSIZEOF(n))；
再对_ADDRESSOF(n)转到定义，发现它的源码为(&(v))，即对变量做&操作，而_INTSIZEOF(n))是对变量测字节的操作，在这段代码中，可以简单地认为完成该操作后它的值为4，原来的这句代码就可以变成(arg = (char*)&(n)+4)。
这句代码的意义在于：初始化arg为未知参数列表的第一个元素的地址，而之后的+4代表指针指向的位置跳过4个字节，指向下一个元素。

然后，再对`va_arg(arg,int)`两次转入定义，发现：

这里写图片描述
有了上面对va_start(arg, n);的分析以后，就能轻易对va_arg(arg,int);进行类比分析，容易得到(*(int*)((arg += 4) - 4));，这句代码需要重点分析，在前面的分析中，了解到arg实际上是一个char*的指针，对指针+4指向它的下一个参数，而这时再对指针-4，再对它强制类型转换为(int*)后解引用，取到的依然是一开始指向的地址，但指针已经指向了下一个地址，为下次操作做准备。
这句代码实现了两个功能：留下了原来的地址，并使指针指向下一个地址。
这里写图片描述

最后，对`va_end(arg);`转到定义并替换后，得到`(arg = (char*)0);`，表明在结束程序后，将`arg`置为空指针，保证安全性。

至此，对可变参数列表的简单剖析就告一段落了，需要注意的是，可变参数存在一定的限制：
1.可变参数必须从头开始逐个访问。允许在访问了几个可变参数后终止，但不允许从一开始就访问参数裂变中间的参数；
2.参数列表中至少有一个命名参数，否则无法使用va_list；
3.在转到定义后，发现它们全都是宏，这些宏不能直接判断实际存在的参数的数量，也不能判断参数的类型；
4.如果在va_arg中指定了错误的类型，后果不堪设想。