如何以嵌套方式使用 va_list 对象，尤其是在 gcc x64 编译器上答案

【问题标题】：How to use va_list object in a nested way, especially on gcc x64 compiler如何以嵌套方式使用 va_list 对象，尤其是在 gcc x64 编译器上
【发布时间】：2014-10-27 15:03:55
【问题描述】：

请看一下我的小 C/C++ 程序。

// va_nest.c
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

void nest2(const char *fmt, ...)
{
    va_list args2, args_dig;
    int *pi, i;

    va_start(args2, fmt);

    args_dig = va_arg(args2, va_list); 
        // !!! try to fetch the nested va_list object.
    pi = va_arg(args_dig, int*);
    i = va_arg(args_dig, int);

    printf("Inner: @%p , %d\n", pi, i);

    va_end(args2);
}

void nest1(const char *fmt, ...)
{
    va_list args1;
    va_start(args1, fmt);

    nest2(fmt, args1);

    va_end(args1);
}

int main()
{
    int var = 11;
    printf("Outer: @%p , %d\n", &var, var);
    nest1("abc", &var, var);
    return 0;
}

在 openSUSE 13.1 x86 上，它的输出只是我所期望的（无论使用 gcc 还是 g++），

Outer: @0xbfa18d8c , 11
Inner: @0xbfa18d8c , 11

但是，在 openSUSE 13.1 x64 机器上使用 x86_64 编译器会失败。

如果我用gcc 编译它，它可以编译，但输出是意外的。

$ gcc -o vac va_nest.c

$ ./vac
Outer: @0x7fffb20f766c , 11
Inner: @0x1b01000000636261 , 4209411

如果我用g++编译它，它甚至无法编译。

$ g++ -o vacpp va_nest.c
va_nest.c: In function ‘void nest2(const char*, ...)’:
va_nest.c:12:11: error: invalid array assignment
  args_dig = va_arg(args2, va_list);
           ^

gcc 和 g++ 版本是 4.8.1

有人可以帮我吗？我希望在 x64 上实现与在 Linux x86 编译器中相同的结果。

【问题讨论】：

标签： linux gcc g++ glibc

【解决方案1】：

不要试图对va_list 变得聪明。相反，使用这样的代码：

nest2(fmt, args1);

（即确保所有函数都使用隐藏在va_list 后面的相同结构）。然后你可以像这样定义第二个函数：

void nest2(const char *fmt, va_list args1)

还要确保您调用va_end()只打一次。嵌套不会可靠地工作（即，如果它工作，那比其他任何事情都更幸运）。

如果有疑问，请查看 GLIBC 的源代码，尤其是 fprintf.c 和 vfprintf.c。

int
__fprintf (FILE *stream, const char *format, ...)
{
  va_list arg;
  int done;

  va_start (arg, format);
  done = vfprintf (stream, format, arg);
  va_end (arg);

  return done;
}

及以后：

int
vfprintf (FILE *s, const CHAR_T *format, va_list ap)
{

【讨论】：

【解决方案2】：

我意识到传递 va_list 对象的地址（而不是对象本身）是可行的，已在 linux gcc 和 MSVC 2008（32 位和 64 位编译器）上验证。

// va_nesta.c
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <assert.h>

void nest2(const char *fmt, ...)
{
    va_list args2, *args_dig;
    int *pi, i;

    va_start(args2, fmt);

    args_dig = va_arg(args2, va_list*); 
        // !!! ★ try to fetch the nested va_list object's address.
    pi = va_arg(*args_dig, int*);
    i = va_arg(*args_dig, int);

    printf("Inner: @%p , %d\n", pi, i);

    va_end(args2);
}

void nest1(const char *fmt, ...)
{
    va_list args1;
    va_start(args1, fmt);

    nest2(fmt, &args1); // ★use va_list object's address!

    va_end(args1);
}

int main()
{
    int var = 11;
    printf("Outer: @%p , %d\n", &var, var);
    nest1("abc", &var, var);


    return 0;
}

【讨论】：