c - 确保只将指针传递给可变参数函数

Question

我构建了一个类似 printf 的可变参数函数，用于在自定义 CPU 上进行日志记录。

为了确保我没有内存错误，我编写了函数，以便它只接受指针并处理它们。预处理器总是在 va 列表的末尾添加一个 NULL 指针，因此只要函数重新识别零指针，它就会返回。这样，我就可以确定我没有阅读列表。我这样做是为了防止错误处理程序，它应该是一个安全的功能。无论用户向 va-list 中输入什么，都不应该以崩溃告终。

我现在唯一的问题是确保用户只能传递指向可变参数函数的指针，没有别的(除了不属于 va 列表的前两个参数)我的函数声明如下所示:

void LogNew( UINT LogClass, char* pMsg, ... );

和空终止:

#define LogNew(...) LogNew(__VA_ARGS__, 0)

有没有一种方法，也许是通过预处理器，来确保没有人使用按值调用而不是按引用调用。

提前致谢!

Answer 1

如果你想减少或防止错误格式的错误，我认为最好的办法是使用 fprintf。它是一个可变参数函数，因此不安全，但它是用 C 打印内容的方式，因此程序员熟悉它及其缺点。如果您的日志记录功能只是一个宏，例如:

enum {Fatal, Error, Warning, Info};

int maxlevel = Error;

#define logmsg(L, ...) if (L > maxlevel); else {        \
        if (L == Fatal) fprintf(stderr, "Fatal: ");     \
        if (L == Error) fprintf(stderr, "Error: ");     \
                                                        \
        fprintf(stderr, __VA_ARGS__);                   \
        fprintf(stderr, "\n");                          \
                                                        \
        if (L == Fatal) exit(1);                        \
    }                                                   \

您可以获得静态分析的好处，它会警告您格式/类型不匹配。在 clang/gcc 中，-Wformat 是 -Wall 的一部分，将执行此操作。在 Visual Studio 中，您可以使用 /analyze。 (当日志记录被抑制时，您不会生成 va 列表。)

如果您滚动自己的可变参数函数并调用 vfprintf，您可以 detect bad format strings使用 clang/gcc format 属性或 Visual Studio 中的 _Printf_format_string_ 注释。

就是说，如果您所有的变量参数都是同一类型，则可以使用数组。如果你的编译器支持 C99 的 compound literals ，您可以使用宏将参数列表的可变部分转换为数组。

假设所有打印的参数都应该是 const char *。 (我知道这不是你想要的，但请耐心等待。)然后你可以实现一个打印函数，它可以接受任何正数的 C 字符串，如下所示:

void put(const char **s)
{
    while (*s) {
        fputs(*s++, stdout);
    }

    fputs("\n", stdout);
}

#define put(...) put((const char *[]){__VA_ARGS__, NULL})

然后像这样使用它:

put("Couldn't open \"", fn, "\".");
put("My name is ", (rand() % 2) ? "Igor" : "Tamara", ".");
put("");

您可以 extend this technique为 const void *。我将代码隐藏在 Ideone 链接后面，因为使用 void 会使您丢失参数的类型信息。您的代码可能不会严重崩溃，因为指针应该指向某处，但是当您使用错误的格式时，您仍然会调用未定义的行为并获得垃圾输出。

(在对第一个答案的评论中，Lundin 指出将整数类型转换为指针是合法的。这不是所显示答案的缺陷，而是语言的缺陷。您也可以说 puts( 54) 并且只得到一个警告。)