把一个va_list变量放在一个变量参数列表（！）里面

Question

我想设计一个函数，它带有可变数量的参数，其中一个参数本身就是va_list;但我的代码中出现错误，我不明白是什么...

警告 - 我的问题不是关于设计一个代码做我想做的事情（我找到了一种方法来绕过这个问题），但只有理解我做错了什么......

解释我的问题，让我们先从一个简单的例子，即：一个功能ffprintf这就像fprintf，但是写的内容下载到若干字符串，字符串，其数量为由ffprintf的第一个参数指示，其身份由下一个参数给出（这些参数的数量可能因呼叫而异，因此您必须使用变量argum ent list）。这样的功能会被这样使用：

FILE *stream0, *stream1, *stream2; 
int a, b; 
ffprintf (3, stream0, stream1, stream2, "%d divided by %d worths %f", a, b, (double)a/b); 

而且它的代码是：

void ffprintf (int z, ...) 
{va_list vlist, auxvlist; 
    FILE **streams = malloc (z * sizeof(FILE *)); 
    va_start (vlist, z); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {streams[i] = va_arg (vlist, FILE *); // Getting the next stream argument 
    } 
    char const *format = va_arg (vlist, char const *); // Getting the format argument 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {va_copy (auxvlist, vlist); // You have to work on a copy "auxvlist" of "vlist", for otherwise "vlist" would be altered by the next line 
    vfprintf (streams[i], format, auxvlist); 
    va_end (auxvlist); 
    } 
    va_end (vlist); 
    free (streams); 
} 

这工作正常。现在，也有标准功能vfprintf，它的原型是vfprintf (FILE *stream, char const* format, va_list vlist);，并且你使用这样来创建具有可变参数列表中的其他功能：

void fprintf_variant (FILE *stream, char const* format, ...) 
{ 
    va_list vlist; 
    va_start (vlist, format); 
    vfprintf (stream, format, vlist); 
    va_end (vlist); 
} 

这太正常工作。现在，我的目标是这两个观念结合起来，创造一个功能，我会打电话vffprintf，你会使用这样的：

FILE *stream0, *stream1, *stream2; 
void fprintf_onto_streams012 (char const *format, ...) 
{va_list vlist; 
    va_start (vlist, format); 
    vffprintf (3, stream0, stream1, stream2, format, vlist); 
    va_end (vlist); 
} 

我设计了下面的代码：

void vffprintf (int z, ...) 
{va_list vlist, auxvlist, auxauxvlist; 
    va_start (vlist, z); 
    FILE **streams = malloc (z * sizeof(FILE *)); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {streams[i] = va_arg (vlist, FILE *); 
    } 
    char const *format = va_arg (vlist, char const *); 
    va_copy (auxvlist, va_arg (vlist, va_list)); // Here I get the next argument of "vlist", knowing that this argument is of "va_list" type 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {va_copy (auxauxvlist, auxvlist); 
    vfprintf (streams[i], format, auxvlist); 
    va_end (auxauxvlist); 
    } 
    va_end (auxvlist); 
    va_end (vlist); 
    free (streams); 
} 

此代码编译顺利，但它不能正常工作...例如，如果我写了下面的完整代码：

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdarg.h> 

void vffprintf (int z, ...) 
{va_list vlist, auxvlist, auxauxvlist; 
    FILE **streams = malloc (z * sizeof(FILE *)); 
    va_start (vlist, z); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {streams[i] = va_arg (vlist, FILE *); 
    } 
    char const *format = va_arg (vlist, char const *); 
    va_copy (auxvlist, va_arg (vlist, va_list)); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {va_copy (auxauxvlist, auxvlist); 
    vfprintf (streams[i], format, auxauxvlist); 
    va_end (auxauxvlist); 
    } 
    va_end (auxvlist); 
    va_end (vlist); 
    free (streams); 
} 

void printf_variant (char const *format, ...) 
{va_list vlist; 
    va_start (vlist, format); 
    vffprintf (1, stdout, format, vlist); 
    va_end (vlist); 
} 

int main (void) 
{printf_variant ("Ramanujan's number is %d.\n", 1729); 
    return 0; 
} 

，我收到了段错误...为什么？！

P.-S .:对不起，这个很长的问题;但我希望它非常清楚，因为它是相当技术性的...

P.-S.2：我故意为这个问题使用了两个标签“va-list”和“variableargumentlists”，因为这对我感兴趣是va_list,看作是类型，在（其他）变量参数列表中，被看作列表 ...因此，这些实际上是两个不同的概念。

Answer 1

的va_arg在C11（N1570）的最后草案说明包含（类型是第二个参数）：

如果类型是不符合实际的下一个的类型兼容参数（根据默认参数促销推广），行为未定义

va_list允许为数组类型（th e标准要求它是一个所谓的“完整对象类型”），看起来你的实现使用了这种可能性。您可能知道在C数组中，不能将它们作为参数传递，因为它们会衰减为指针，并且此类指针的类型与原始数组类型不兼容。例如：int *与int [1]不兼容。所以如果你真的需要传递一个数组或者一个va_list，那么用一个va_list成员来定义一个struct并且通过它（见Why can't we pass arrays to function by value?）。

Answer 2

void vffprintf (int z, ...) 
{ 
    //... 
    va_copy (auxvlist, va_arg (vlist, va_list));//this line has the problem 
    //... 
} 

只是一个快速和棘手的方式，它会工作。

void vffprintf (int z, ...) 
{ 
    //... 
    va_copy (auxvlist, va_arg (vlist, void*)); 
    //... 
} 

以下是有关var_arg和va_list一定的参考，这应该提供全面细致的解释。

1）Pass va_list or pointer to va_list?

2）Is GCC mishandling a pointer to a va_list passed to a function?

3）What is the format of the x86_64 va_list structure?

希望它们是有帮助的。

Answer 3

您可能需要包装类型va_list成一个结构，如果你想使用的va_arg（）来检索它：

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdarg.h> 

typedef struct 
{ 
    va_list list ; 
} my_list ; 

void vffprintf (int z, ...) 
{my_list vlist, auxvlist, auxauxvlist; 
    FILE **streams = malloc (z * sizeof(FILE *)); 
    va_start (vlist.list, z); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {streams[i] = va_arg (vlist.list, FILE *); 
    } 
    char const *format = va_arg (vlist.list, char const *); 
    my_list parent = va_arg (vlist.list, my_list) ; 
    va_copy (auxvlist.list, parent.list); 
    for (int i = 0; i < z; ++i) 
    {va_copy (auxauxvlist.list, auxvlist.list); 
    vfprintf (streams[i], format, auxauxvlist.list); 
    va_end (auxauxvlist.list); 
    } 
    va_end (auxvlist.list); 
    va_end (vlist.list); 
    free (streams); 
} 

void printf_variant (char const *format, ...) 
{my_list vlist; 
    va_start (vlist.list, format); 
    vffprintf (1, stdout , format, vlist); 
    va_end (vlist.list); 
} 

int main (void) 
{printf_variant ("Ramanujan's number is %d.\n", 1729); 
    return 0; 
} 

问题来自这样一个事实阵列和相同类型的指针是不兼容，并且va_list被定义为一个数组。然后，你试图获取类型：

va_arg (vlist, va_list) 

所以，你告诉va_arg你得到一个数组，但如果实际上传递va_list已经衰减到一个指针。你应该使用指针版本va_list，但你不知道va_list的真正定义，所以你不能获得它的指针版本。

解决方案是将va_list包装成您控制的类型，一个结构。