c++ - 来自省(introspection)略号的 va_list 如何与 vfprintf() 调用交互？

Question

我正在修补一些旧代码(15-20 岁)，我时常遇到奇怪的片段。这是一个让我挠头的问题。

27  void FormDefFileScanner::FormDefFileerror(char *fmt, ...)
28  {
29  va_list va;
30  va_start(va, fmt);
31  /* This is related to some sort of debuging */
32  if (FormDefFilelineno)
33      fprintf(stderr, "%d: ", FormDefFilelineno);
34  /* This is where I'm unsure */
35  (void) vfprintf(stderr, fmt, va);
36  fputc('\n', stderr);
37  va_end(va);
... /* rest of the program */
... }

我从对“...”参数的研究中知道 va_list 应该如何工作。我的意思是需要使用列表和变量类型调用 va_arg() 才能从 va_list 中正确提取值。我想我想知道 vprintf() 调用如何正确解析 va_list。我假设格式字符串有帮助，但我不确定 va_list 中的所有内容是否都具有相同的字长。任何见解将不胜感激。

Answer 1

让我们玩“想象力”。想象一下这段代码:

typedef char* va_list;
#define va_start(va_bytes, arg) (va_bytes=reinterpret_cast<char*>((&arg)+1))
#define va_end(va_bytes)
#define va_arg(va_bytes,type) (*reinterpret_cast<type*>((va_bytes+=sizeof(type))-sizeof(type)))

所以你的代码变成这样:

void FormDefFileScanner::FormDefFileerror(char *fmt, ...)
{
    char* va_bytes;
    va_bytes = reinterpret_cast<char*>((&fmt)+1); //points at first byte of ...
    vfprintf(stderr, fmt, va_bytes); //passes a pointer to the bytes to vfprintf.

然后 vprintf 可以这样做:

void vfprintf(FILE*, char* format, char* va_bytes)
{
    if (strcmp(format,"%d")==0) { //now we know the first param is an int
        //I'm splitting the macro into two lines here for clarity
        int value = *reinterpret_cast<int*>(va_bytes);
        va_bytes += sizeof(int); //va_bytes now points at the second parameter

    } else if (strcmp(format,"%llu")==0) { //first param is an long long unsigned int
        //I'm splitting the macro into two lines here for clarity
        long long unsigned value = *reinterpret_cast<long long unsigned*>(va_bytes);
        va_bytes += sizeof(long long unsigned); //va_bytes now points at the second parameter
    }

在任何时候，va_bytes 都指向下一个参数的开始。当给定 va_arg 时，它会将这些字节转换为该类型，并将指针前进到紧随其后的位置，这是 后续 参数的开始。在您通过 va_arg 告诉它类型之前它无法前进，因为它不知道类型，因此它不知道每个参数中有多少字节。

真正的 va_arg 宏要复杂得多，因为它处理类型对齐等，而 vfprintf 很明显 与我编写的代码完全不同，但这些应该有助于阐明一般概念。