本章重点

学会使用可变参数列表的使用与原理

函数传参补充知识

• 如果函数没有形式参数，仍然可以给函数传递参数。
• 在c语言中，只要发生了函数调用并且传递了函数，必定形成临时变量。

• 所谓的临时拷贝本质就是在栈帧内部形成的，从右向左依次形成临时拷贝(变量)。

求两个数据中的最大值

#include <stdio.h>
//求两个数据中的最大值
int FindMax(int x, int y)
{
    if (x > y) {
        return x;
    }
    return y;
}
int main()
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("Please Eneter Two Data# ");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    int max = FindMax(x, y);
    printf("max = %d\n", max);
    return 0;
}

• 如果未来我们的需求变了，不再求固定的数据个数的最大值
• 而是求任意多个数据中的最大值(至少一个)，要求不能使用数组
• 因为目前参数个数不确定，那么函数编写的时候，参数个数也无法确定，换句话说，函数也就没法编写
• 不过，C提供了满足该场景的解决方案：可变参数列表

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//num:表示传入参数的个数
//可变参数列表至少有一个参数
int FindMax(int num, ...)//可变参数列表
{
  va_list arg; //定义可以访问可变参数部分的变量，其实是一个char*类型
  va_start(arg, num); //使arg指向可变参数部分
  int max = va_arg(arg, int); //根据类型，获取可变参数列表中的第一个数据
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num - 1; i++) {//获取并比较其他的
    int curr = va_arg(arg, int);
    if (max < curr) {
      max = curr;
    }
  }
  va_end(arg); //arg使用完毕，收尾工作。本质就是将arg指向NULL
  return max;
}
int main()
{
  int max = FindMax(5, 11, 22, 33, 44, 55);
  printf("max = %d\n", max);//55
  system("pause");
  return 0;
}

1. 使用va_list类型的变量声明一个可变参数列表的访问指针，通常命名为arg。
2. 使用va_start(arg, last_fixed_param)宏来初始化可变参数列表。last_fixed_param是最后一个固定参数的名称，也就是num，在这个参数之后是可变数量的参数。这个宏会将arg指针指向可变参数列表的起始位置。
3. 使用va_arg(arg, type)宏来获取可变参数列表中的参数值。type是参数的数据类型。该宏从可变参数列表中获取下一个参数的值，并将arg指针移动到下一个参数的位置。
4. 使用va_end(arg)宏来结束对可变参数列表的访问。这个宏执行一些必要的清理工作，并将arg指针置为NULL。

如果将参数改成char类型，求char类型变量中的最大值，代码会有问题吗？

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//num:表示传入参数的个数
int FindMax(int num, ...)
{
  va_list arg; //定义可以访问可变参数部分的变量，其实是一个char*类型
  va_start(arg, num); //使arg指向可变参数部分
  int max = va_arg(arg, int); //根据类型，获取可变参数列表中的第一个数据
  for (int i = 0; i < num - 1; i++) {//获取并比较其他的
    int curr = va_arg(arg, int);//va_arg(arg, char),这是不正确的
    if (max < curr) {
      max = curr;
    }
  }
  va_end(arg); //arg使用完毕，收尾工作。本质就是讲arg指向NULL
  return max;
}
int main()
{
  char a = '1'; //ascii值: 49
  char b = '2'; //ascii值: 50
  char c = '3'; //ascii值: 51
  char d = '4'; //ascii值: 52
  char e = '5'; //ascii值: 53
  int max = FindMax(5, a, b, c, d, e);
  printf("max = %d\n", max);
  system("pause");
  return 0;
}

先来解释一下汇编代码中的movsx是什么意思？

通过查看汇编，我们看到，在可变参数场景下：

1. 实际传入的参数如果是char，short，float，编译器在编译的时候，会自动进行提升（通过movsx指令进行到当前计算机寄存器的位数）

2. 函数内部使用的时候，根据类型提取数据，更多的是通过int或者double来进行。

注意事项

• 可变参数必须从头到尾逐个访问。如果你在访问了几个可变参数之后想半途终止，这是可以的，但是，如果你想一开始就访问参数列表中间的参数，那是不行的。
• 参数列表中至少有一个命名参数。如果连一个命名参数都没有，就无法使用 va_start 。
• 这些宏是无法直接判断实际存在参数的数量。
• 这些宏无法判断每个参数的类型。
• 如果在 va_arg 中指定了错误的类型，那么其后果是不可预测的。

原理

1. 可变参数列表对应的函数，最终调用也是函数调用，也要形成栈帧。
2. 栈帧形成前，临时变量是要先入栈的，根据之前所学，参数之间位置关系是固定的。
3. 通过上面汇编的学习，发现了短整型在可变参数部分，会默认进行整形提升，那么函数内部在提取该数据的时候，就要考虑提升之后的值，如果不加考虑，获取数据可能会报错或者结果不正确。

我们接下来就看看这几个宏的含义：

1、va_list arg;

2、va_start(arg, num);

3、va_end(arg);

现在我们来重点了解一下这个宏#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

前提： 为了后面方便表述，我们假设sizeof(n)的值是n（char 1，short 2, int 4）

我们在32位平台，vs2013下测试，sizeof(int)大小是4，其他情况我们不考虑

根据上面学到的知识，_INTSIZEOF(n)中的参数可以是变量类型或者变量名。

我们来计算一下参数为char和short，该宏的值为多少？

#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

结果都是4个字节

_INTSIZEOF(n)的意思：计算一个最小数字x，满足 x>=n && x%4==0，其实就是一种4字节对齐的方式

是什么： 比如n是：1,2,3,4 对n进行向 sizeof(int) 的最小整数倍取整的问题 就是 4

               比如n是：5,6,7,8 对n进行向 sizeof(int) 的最小整数倍取整的问题 就是 8

为什么：要有这个4字节对齐：

             结合之前栈帧的学习、上面代码的测试结果和movsx指令我们就可以知道

怎么办到的：