如何计算传递给接受可变数量参数的函数的参数数量？

Question

如何计算以下程序中传递给函数的参数个数：

#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
void varfun(int i, ...);
int main(){
        varfun(1, 2, 3, 4, 5, 6);
        return 0;
}
void varfun(int n_args, ...){
        va_list ap;
        int i, t;
        va_start(ap, n_args);
        for(i=0;t = va_arg(ap, int);i++){
               printf("%d", t);
        }
        va_end(ap);
}

这个程序在我的 ubuntu 10.04 下的 gcc 编译器上的输出：

234561345138032514932134513792

那么如何找到有多少没有。实际传递给函数的参数有多少？

Answer 1

你不能。您必须设法让调用者以某种方式指示参数的数量。你可以：

• 将参数的数量作为第一个变量传递
• 要求最后一个变量参数为 null、零或其他任何值
• 让第一个参数描述预期的内容（例如，printf 格式字符串指示应遵循哪些参数）

Answer 2

你可以让预处理器帮助你使用这个策略作弊，从another answer窃取和调整：

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

#define PP_NARG(...) \
         PP_NARG_(__VA_ARGS__,PP_RSEQ_N())
#define PP_NARG_(...) \
         PP_128TH_ARG(__VA_ARGS__)
#define PP_128TH_ARG( \
          _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, \
         _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, \
         _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, \
         _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, \
         _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, \
         _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, \
         _61,_62,_63,_64,_65,_66,_67,_68,_69,_70, \
         _71,_72,_73,_74,_75,_76,_77,_78,_79,_80, \
         _81,_82,_83,_84,_85,_86,_87,_88,_89,_90, \
         _91,_92,_93,_94,_95,_96,_97,_98,_99,_100, \
         _101,_102,_103,_104,_105,_106,_107,_108,_109,_110, \
         _111,_112,_113,_114,_115,_116,_117,_118,_119,_120, \
         _121,_122,_123,_124,_125,_126,_127,N,...) N
#define PP_RSEQ_N() \
         127,126,125,124,123,122,121,120, \
         119,118,117,116,115,114,113,112,111,110, \
         109,108,107,106,105,104,103,102,101,100, \
         99,98,97,96,95,94,93,92,91,90, \
         89,88,87,86,85,84,83,82,81,80, \
         79,78,77,76,75,74,73,72,71,70, \
         69,68,67,66,65,64,63,62,61,60, \
         59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, \
         49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, \
         39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, \
         29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, \
         19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, \
         9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

void _variad(size_t argc, ...);
#define variad(...) _variad(PP_NARG(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)

void _variad(size_t argc, ...) {
    va_list ap;
    va_start(ap, argc);
    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        printf("%d ", va_arg(ap, int));
    }
    printf("\n");
    va_end(ap);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    variad(2, 4, 6, 8, 10);
    return 0;
}

这里有一些巧妙的技巧。

1) 您不是直接调用可变参数函数，而是调用一个宏来计算参数并将参数计数作为第一个参数传递给函数。 main 上预处理器的最终结果如下：

_variad(5, 2, 4, 6, 8, 10);

2) PP_NARG 是一个聪明的宏来计算参数。

这里的主力是PP_128TH_ARG。它返回第 128 个参数，忽略前 127 个参数（任意命名为 _1_2_3 等），将第 128 个参数命名为 N，并将宏的结果定义为 N。

PP_NARG 调用 PP_128TH_ARG 与 __VA_ARGS__ 与 PP_RSEQ_N 连接，从 127 到 0 的反向数字序列。

如果不提供参数，PP_RSEQ_N 的第 128 个值为 0。如果将一个参数传递给 PP_NARG，则该参数将作为 _1 传递给 PP_128TH_ARG； _2 将是 127，PP_128TH_ARG 的第 128 个参数将是 1。因此，__VA_ARGS__ 中的每个参数都会将 PP_RSEQ_N 加一个，将正确答案留在第 128 个位置。

（显然是127 arguments is the maximum C allows。）

Answer 3

如果你有一个 C99 兼容的编译器（包括预处理器），你可以通过声明一个为你计算参数数量的宏来规避这个问题。自己做这件事有点棘手，您可以使用P99 macro package 中的P99_VA_ARGS 来实现。

Answer 4

你不能。还有一些事情要告诉你（例如对于 printf，它是由格式字符串中的 % 格式描述符的数量所暗示的）

Answer 5

你不能。可变参数并非旨在使这成为可能。您需要实现一些其他机制来告诉函数有多少参数。一种常见的选择是在参数列表的末尾传递一个标记参数，例如：

varfun(1, 2, 3, 4, 5, 6, -1);

还有一个是在开头传递计数：

varfun(6, 1, 2, 3, 4, 5, 6);

这样更简洁，但不那么安全，因为计数错误或忘记更新它比最后记住和维护哨兵更容易。

这取决于你如何做（考虑 printf 的模型，其中格式字符串决定了参数的数量和类型）。

Answer 6

最安全的方法如上所述。但是，如果您真的需要知道参数的数量而不添加提到的额外参数，那么您可以这样做（但请注意，它非常依赖于机器，依赖于操作系统，甚至在极少数情况下依赖于编译器）。我在 64 位 DELL E6440 上使用 Visual Studio 2013 运行此代码。

另外一点，在我除以 sizeof(int) 的时候，那是因为我所有的论点都是 int 的。如果您有不同的尺寸参数，我需要在那里进行一些调整。

这依赖于调用程序来使用标准的 C 调用约定。 （varfun（）从“add esp，xxx”获取参数的数量，并且有两种形式的add，（1）短形式和（2）长形式。在第二次测试中，我通过了一个结构，因为我想模拟大量参数以强制使用长格式）。

打印的答案将是 6 和 501。

    varfun(1, 2, 3, 4, 5, 6);
00A03CC8 6A 06                push        6  
00A03CCA 6A 05                push        5  
00A03CCC 6A 04                push        4  
00A03CCE 6A 03                push        3  
00A03CD0 6A 02                push        2  
00A03CD2 6A 01                push        1  
00A03CD4 E8 E5 D3 FF FF       call        _varfun (0A010BEh)  
00A03CD9 83 C4 18             add         esp,18h  
    varfun(1, x);
00A03CDC 81 EC D0 07 00 00    sub         esp,7D0h  
00A03CE2 B9 F4 01 00 00       mov         ecx,1F4h  
00A03CE7 8D B5 28 F8 FF FF    lea         esi,[x]  
00A03CED 8B FC                mov         edi,esp  
00A03CEF F3 A5                rep movs    dword ptr es:[edi],dword ptr [esi]  
00A03CF1 6A 01                push        1  
00A03CF3 E8 C6 D3 FF FF       call        _varfun (0A010BEh)  
00A03CF8 81 C4 D4 07 00 00    add         esp,7D4h 



#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
void varfun(int i, ...);
int main()
{
    struct eddy
    {
        int x[500];
    } x = { 0 };
    varfun(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    varfun(1, x);
    return 0;
}

void varfun(int n_args, ...)
{
    va_list ap;
    unsigned long *p;
    unsigned char *p1;
    unsigned int nargs;
    va_start(ap, n_args);
    p = (long *)(ap - _INTSIZEOF(int) - _INTSIZEOF(&varfun));
    p1 = (char *)*p;
    if (*p1 == 0x83)     // short add sp,x
    {
        nargs = p1[2] / sizeof(int);
    }
    else
    {
        nargs = *(unsigned long *)(p1+2) / sizeof(int);
    }
    printf("%d\n", nargs);
    va_end(ap);
}

Answer 7

你也可以使用一个有意义的值来表示参数的结束。像 0 或 -1。或者 ushort 的最大类型大小，例如 0xFFFF。

否则，您需要提前提及计数或使其可从另一个参数中扣除（format for printf() 类似函数）。

Answer 8

在这段代码中，只传递指针是可能的

# include <unistd.h>
# include <stdarg.h>
# include <string.h>
# include <errno.h>

size_t __print__(char * str1, ...);
# define print(...) __print__(NULL, __VA_ARGS__, NULL)
# define ENDL "\n"

int main() {

  print("1", ENDL, "2", ENDL, "3", ENDL);

  return 0;
}

size_t __print__(char * str1, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, str1);
    size_t out_char = 0;
    char * tmp_str;
    while((tmp_str = va_arg(args, char *)) != NULL)
        out_char = out_char + write(1, tmp_str,strlen(tmp_str));
    va_end(args);
    return out_char;
}

Answer 9

您可能需要为您的包添加模板和名称，但在这种情况下会打印 3。

lista.insertar(0, 4, 'W', 4.7);

template<typename... data>
int Lista::insertar(int pos, data... datos) {
    std::cout<< sizeof...(datos)<<std::endl;
}

Answer 10

从 EBP 中读取指向指针的指针。

#define getReturnAddresses() void ** puEBP = NULL; __asm { mov puEBP, ebp };

用法

getReturnAddresses();
int argumentCount = *((unsigned char*)puEBP[1] + 2) / sizeof(void*) ;
printf("CalledFrom: 0x%08X Argument Count: %i\n", puEBP[1], argumentCount);

不可移植，但我在 x86 C++ 中使用了 __cdecl 方法，该方法采用可变数量的参数以取得一定的成功。

您可能需要根据堆栈/参数调整 -1 部分。

我没有想出这个方法。 怀疑我可能在某个时候在 UC 论坛上找到了它。

我不建议在 propper 代码中使用它，但是如果您在 x86 exe 上使用带有 1 个参数的 __cdecl 调用约定，然后其余的都是 ... 变量参数，它可能会起作用。 (Win32)

detour 方法的调用约定示例。

void __cdecl hook_ofSomeKind_va_list(void* self, unsigned char first, ...)

证明： Screen shot showing console output next to x32dbg on target process with a detour applied

Answer 11

在末尾追加或 NULL 使我可以有任意数量的参数，而不必担心它会出栈

#include <cstdarg>
template<typename _Ty>
inline void variadic_fun1(_Ty param1,...)
{
    va_list arg1;
    //TO_DO

    va_end(arg1);
}
template<typename _Ty> 
void variadic_fun2(_Ty param1,...)
{
    va_list arg1;
    va_start(arg1, param1);
    variadic_fun1(param1, arg1, 0);
    va_end(arg1);
}

Answer 12

更简单，我认为更优雅的方法是使用 std::initializer_list。你可以用一个简单的宏去掉多余的括号，看这个例子 - ，尤其是在通常的 for 循环之后的 elts.size() 调用：

void doList(const std::initializer_list<std::string>& elts) {
    int count = 0;
    for (std::string s : elts) {
        cout << "(" << count++ << ") " << s << endl;
    }
    cout << "total: " << count << " also as: " << elts.size() <<endl;
}
// and to get rid of extra brackets:
#define DOLIST(...) doList({ __VA_ARGS__ })

用途：

doList({ "this", "is", "a", "initializer_list", "example" } );
DOLIST("and", "a", "variant", "without", "brackets");