• vsprintf函数和va_list用法详解


     

    今天写AVR单片机程序,看串口通讯函数:

    void UART1_Printf(char *fmt,...)
    {
     va_list ap;
     char string[128];
     va_start(ap, fmt);
     vsprintf(string, fmt, ap);
     UART1_SendString(string);
     va_end(ap);
    }

    不解。查找了一下用法,记录如下:

    VA_LIST的用法( VA_LIST 是在C语言中解决变参问题的一组宏):

    (1)首先在函数里定义一具VA_LIST型的变量,这个变量是指向参数的指针
    (2)然后用VA_START宏初始化变量刚定义的VA_LIST变量,这个宏的第二个
    参数是第一个可变参数的前一个参数,是一个固定的参数。(如在运行VA_START
    (ap,v)以后,ap指向第一个可变参数在堆栈的地址。)
    (3)然后用VA_ARG返回可变的参数,VA_ARG的第二个参数是你要返回的参数的类型。
    (4)最后用VA_END宏结束可变参数的获取。然后你就可以在函数里使用第二个参数了。
    如果函数有多个可变参数的,依次调用VA_ARG获取各个参数。

    函数名: vsprintf 
    功 能: 送格式化输出到串中 
    用 法: int vsprintf(char *string, char *format, va_list param); 
    程序例:

    #include 
    #include 
    #include

    char buffer[80];

    int vspf(char *fmt, ...) 

    va_list argptr; 
    int cnt;

    va_start(argptr, fmt); 
    cnt = vsprintf(buffer, fmt, argptr); 
    va_end(argptr);

    return(cnt); 
    }

    int main(void) 

    int inumber = 30; 
    float fnumber = 90.0; 
    char string[4] = "abc";

    vspf("%d %f %s", inumber, fnumber, string); 
    printf("%s ", buffer); 
    return 0; 
    }

    一直没有搞懂printf函数是怎么实现的,今天又看了一下可变参数列表的函数的编写,大概的了解了一点。反推出原来没想到的一个东西,那就是函数形参列表中的变量在内存中的位置是顺次排列的。
    头文件Stdarg.h里的几个宏定义就是利用了这么一点,顺次获取多个参数,感觉还是挺笨的一个方法。

    先看一个最简单的可变参数列表的函数:
    void mytest(int a, ...)
    {
         int b;
         va_list ap;
         
         va_start(ap, a);
         b = va_arg(ap, int);
         va_end(ap);
         
         printf("%d, %d", a, b);
    }
    函数实现打印数字。关键问题是搞懂va_list,va_start,va_arg,va_end几个的意思。
    首先是在ADS下写的程序,打开stdarg是这个样子:
    typedef    int       *va_list[1];
    #define    va_start(ap, parmN)          (void)(*(ap) = __va_start(parmN))
    #define    va_arg(ap, type)               __va_arg(*(ap), type)
    #define    va_end(ap)                       ((void)(*(ap) = 0))
    实在找不到__va_start,__va_arg是怎么实现的,只好到keil下面去找,这里的就简单多了:
    typedef   char   *va_list;
    #define   va_start(ap,v)                 ap = (va_list)&v + sizeof(v)
    #define   va_arg(ap,t)                   (((t *)ap)++[0])
    #define   va_end(ap)

    原来每个平台下面的Stdarg头文件的定义都是不相同的。就拿keil那里的来入手。
    1. 首先定义一个va_list型的变量ap,也就是char *。
    2. va_start(ap, a)宏替换之后就是ap = (va_list)&a + sizeof(a);
        首先取a的地址,即第一个固定参数的地址,然后强制类型转换为va_list,接着后移a的内存大小,把当前这个地址值赋给ap。很明显,就是第一个参数a后面的那个地方,按照上面说的,也就是第一个可变参数。即现在把ap指向第一个可变参数。
    3. b = va_arg(ap, int)宏替换为b = ((int *)ap)++[0];
        自加在后,因此是获取第一个参数的值赋给b,然后ap后移一个类型的位置,即指向下一个元素的地址。
    4. va_end(ap),这里什么都没有做,在ADS那个版本里是将ap指向NULL,防止误操作。

    那么按照这种做法,当用mytest(100, 200);调用这个函数时,它将可以打印出100,200。
    如果用mytest(100,200,300);调用这个函数,仍然只是显示100,200。如果要将300打印出来,那么得再使用一次va_arg宏,把它赋值给变量c,把c打印出来。

    所以stdarg里的几个宏只是机械的把每个参数读出来,它甚至不知道现在读的是什么类型的变量,如果要读下一个变量的话得往后跳多少位置,这些都只能靠程序自己来判断指示。

    所以printf里的格式符号"%d,%s,%c"之类的都是人为规定的,得自己编程识别这些格式。

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