在 C 中使用 va_list 作为数组答案

【问题标题】：Using va_list as an array in C在 C 中使用 va_list 作为数组
【发布时间】：2018-02-26 00:22:44
【问题描述】：

像数组一样读取 va_list 而不是使用 va_arg 函数是否是安全且已定义的行为？

前：

void func(int string_count, ...)
{
    va_start(valist, string_count);
    printf("First argument: %d\n", *((int*)valist));
    printf("Second argument: %d\n", *(((int*)valist)+1));
    va_end(valist);
}

同样的作业问题例如：

void func(int string_count, ...)
{
    va_start(valist, string_count);
    printf("Third argument: %d\n", *(((int*)valist)+2));
    *((int*)valist+2)=33;
    printf("New third argument: %d\n", *(((int*)valist)+2));
    va_end(valist);
}

PS：这似乎适用于 GCC

【问题讨论】：

标签： c arrays pointers variadic-functions undefined-behavior

【解决方案1】：

不，它不是，你不能假设任何事情，因为实现因库而异。访问这些值的唯一可移植方法是使用stdarg.h 中定义的宏来访问省略。字体的大小很重要，否则你最终会阅读车库如果您读取的字节数多于传递的字节数，则您的行为未定义。

所以，要获得一个值，你必须使用va_arg。

见：STDARG documentation

您无法猜测va_list 的工作原理，或特定的执行。 va_list 的工作方式取决于 ABI、架构、编译器等。如果您想更深入地了解va_list，请参阅 this answer.

编辑

几个小时前，我写了this answer 解释如何使用 va_*-宏。看看那个。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，这不安全且定义明确。 va_list 结构可以是任何东西（您假设它是指向第一个参数的指针），并且参数可能会或可能不会以“正确顺序”连续存储在指向的某些内存区域中。

Example of va_list implementation that doesn't work for your code - 在此设置中，一些参数在寄存器而不是堆栈中传递，但 va_arg 仍然必须找到它们。

【讨论】：

如果我这样做呢？ int *firstargument_ptr=&va_arg(valist, int); int alignment = ((int*)&va_arg(valist, int)) - firstargument_ptr 然后我通过 *(firstargument_ptr+i*alignment) 得到后续参数，在某些编译器上它是否仍然未定义？
@AlexSim 您只能使用STDARG documentation 中解释的宏。 va_list 不是指向第一个非命名参数的指针，忘记这一点。
@Pablo 在我的评论中我没有使用 va_list，我使用 va_arg 获取第一个参数的地址，并使用第二个 va_arg 获取两个参数之间的对齐
@AlexSim 仍然是错误的，因为您假设的事情根本不正确。见softwareengineering.stackexchange.com/a/249923
@Pablo 明白了，所以当我必须多次阅读它时（例如：排序元素），我无法避免使用动态分配，可以吗？

【解决方案3】：

如果一个实现的文档指定 va_list 可以以超出标准中给出的方式使用，您可以在该实现上以这种方式使用它们。即使在指定了参数布局的平台上，尝试以其他方式使用参数也可能会产生不可预知的后果。例如，在可变参数以相反顺序压入堆栈的平台上，如果要执行以下操作：

int test(int x, ...)
{
  if (!x)
    return *(int*)(4+(uintptr_t)&x); // Address of first argument after x
  ... some other code using va_list.
}
int test2(void)
{
  return test(0, someComplicatedComputation);
}

处理 test2 的编译器可能会查看 test 的定义，请注意，它（显然）在第一个参数为零，因此得出结论它不需要计算和传递 someComplicatedComputation 的结果。即使文档对于平台文档可变参数的布局，事实是编译器看不到它们被访问可能会导致它得出结论他们不是。

【讨论】：