把一個va_list變量放在一個變量參數列表（！）裏面

Question

我想設計一個函數，它帶有可變數量的參數，其中一個參數本身就是va_list;但我的代碼中出現錯誤，我不明白是什麼...

警告 - 我的問題不是關於設計一個代碼做我想做的事情（我找到了一種方法來繞過這個問題），但只有理解我做錯了什麼......

解釋我的問題，讓我們先從一個簡單的例子，即：一個功能ffprintf這就像fprintf，但是寫的內容下載到若干字符串，字符串，其數量爲由ffprintf的第一個參數指示，其身份由下一個參數給出（這些參數的數量可能因呼叫而異，因此您必須使用變量argum ent list）。這樣的功能會被這樣使用：

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

而且它的代碼是：

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); 
} 

這工作正常。現在，也有標準功能vfprintf，它的原型是vfprintf (FILE *stream, char const* format, va_list vlist);，並且你使用這樣來創建具有可變參數列表中的其他功能：

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

這太正常工作。現在，我的目標是這兩個觀念結合起來，創造一個功能，我會打電話vffprintf，你會使用這樣的：

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); 
} 

我設計了下面的代碼：

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); 
} 

此代碼編譯順利，但它不能正常工作...例如，如果我寫了下面的完整代碼：

#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; 
} 

，我收到了段錯誤...爲什麼？！

P.-S .:對不起，這個很長的問題;但我希望它非常清楚，因爲它是相當技術性的...

P.-S.2：我故意爲這個問題使用了兩個標籤「va-list」和「variableargumentlists」，因爲這對我感興趣是va_list,看作是類型，在（其他）變量參數列表中，被看作列表 ...因此，這些實際上是兩個不同的概念。

Answer 1

的va_arg在C11（N1570）的最後草案說明包含（類型是第二個參數）：

如果類型是不符合實際的下一個的類型兼容參數（根據默認參數促銷推廣），行爲未定義

va_list允許爲數組類型（th e標準要求它是一個所謂的「完整對象類型」），看起來你的實現使用了這種可能性。您可能知道在C數組中，不能將它們作爲參數傳遞，因爲它們會衰減爲指針，並且此類指針的類型與原始數組類型不兼容。例如：int *與int [1]不兼容。所以如果你真的需要傳遞一個數組或者一個va_list，那麼用一個va_list成員來定義一個struct並且通過它（見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 
    //... 
} 

只是一個快速和棘手的方式，它會工作。

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

以下是有關var_arg和va_list一定的參考，這應該提供全面細緻的解釋。

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?

希望它們是有幫助的。

Answer 3

您可能需要包裝類型va_list成一個結構，如果你想使用的va_arg（）來檢索它：

#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; 
} 

問題來自這樣一個事實陣列和相同類型的指針是不兼容，並且va_list被定義爲一個數組。然後，你試圖獲取類型：

va_arg (vlist, va_list) 

所以，你告訴va_arg你得到一個數組，但如果實際上傳遞va_list已經衰減到一個指針。你應該使用指針版本va_list，但你不知道va_list的真正定義，所以你不能獲得它的指針版本。

解決方案是將va_list包裝成您控制的類型，一個結構。