是否有使用带有参考参数的可变参数的陷阱答案

【问题标题】：Are there gotchas using varargs with reference parameters是否有使用带有参考参数的可变参数的陷阱
【发布时间】：2008-10-21 14:58:27
【问题描述】：

我有这段代码（总结）...

AnsiString working(AnsiString format,...)
{
    va_list argptr;
    AnsiString buff;

    va_start(argptr, format);
    buff.vprintf(format.c_str(), argptr);

    va_end(argptr);
    return buff;
}

并且，在可能的情况下，通过引用传递是首选的，因此我对其进行了更改。

AnsiString broken(const AnsiString &format,...)
{
... the rest, totally identical ...
}

我的调用代码是这样的：-

AnsiString s1, s2;
    s1 = working("Hello %s", "World");
    s2 = broken("Hello %s", "World");

但是，s1 包含“Hello World”，而 s2 包含“Hello (null)”。我认为这是由于 va_start 的工作方式，但我不确定发生了什么。

【问题讨论】：

标签： c++ reference variadic-functions

【解决方案1】：

如果您查看 va_start 扩展的内容，您会看到发生了什么：

va_start(argptr, format);

变成（大致）

argptr = (va_list) (&format+1);

如果 format 是一个值类型，它将被放置在所有可变参数之前的堆栈中。如果 format 是引用类型，则只有地址被放入堆栈。当你获取引用变量的地址时，你得到的是地址或原始变量（在这种情况下是在调用 Broken 之前创建的临时 AnsiString），而不是参数的地址。

如果您不想传递完整的类，您的选择是通过指针传递，或者放入一个虚拟参数：

AnsiString working_ptr(const AnsiString *format,...)
{
    ASSERT(format != NULL);
    va_list argptr;
    AnsiString buff;

    va_start(argptr, format);
    buff.vprintf(format->c_str(), argptr);

    va_end(argptr);
    return buff;
}

...

AnsiString format = "Hello %s";
s1 = working_ptr(&format, "World");

或

AnsiString working_dummy(const AnsiString &format, int dummy, ...)
{
    va_list argptr;
    AnsiString buff;

    va_start(argptr, dummy);
    buff.vprintf(format.c_str(), argptr);

    va_end(argptr);
    return buff;
}

...

s1 = working_dummy("Hello %s", 0, "World");

【讨论】：

很好地解释了正在发生的事情。
这是众所周知的泄漏抽象的一个很好的例子。 va_start 看起来像是某种魔法，但实际上它只是一点编译器认可的骇客。

【解决方案2】：

以下是 C++ 标准（18.7 - 其他运行时支持）关于 va_start() 的说明（重点是我的）：

ISO C 的限制的第二个参数 va_start() 标头中的宏 <stdarg.h>在这个不同国际标准。参数 parmN 是标识符变量中最右边的参数函数的参数列表定义（前一个 ...)。 如果参数parmN 用函数、数组或引用声明类型， 或使用非与产生的类型兼容当传递一个参数时没有参数，行为未定义。

正如其他人所提到的，在 C++ 中使用可变参数是危险的，如果你将它与非直接 C 项目一起使用（甚至可能以其他方式）。

也就是说 - 我仍然一直使用 printf()...

【讨论】：

那么当 varargs 参数是参数列表中的第一个时会发生什么？
@Angelorf：如果变量参数列表左侧没有任何形式参数，则变量参数是不可访问的。这通常没有用，除了少数例外。一个这样的例外是如果您需要与任何参数匹配的函数签名。这通常用作模板元编程中的包罗万象的实现（例如，在匹配通用函数指针类型时）。

【解决方案3】：

在N0695 中找到了一个很好的分析为什么你不想要这个

【讨论】：

【解决方案4】：

根据 C++ 编码标准（Sutter、Alexandrescu）：

varargs 不应该与 C++ 一起使用：

它们不是类型安全的，并且对于类类型的对象具有未定义的行为，这可能会导致您的问题。

【讨论】：

在这种情况下，这不是类类型问题，因为 va_list 中只有 char * 类型。事实上，列表前面的参数是一个引用。
我同意你的回答，关于宏扩展，这是一个很好的观点，可能是这种情况下的实际问题。然而，在你的 C++ 代码中混合它仍然是一个坏主意，因为没有什么可以阻止用户（试图）传递一个 std::string 。
是的，等不及 C++0x 中的可变参数模板了！

【解决方案5】：

这是我的简单解决方法（使用 Visual C++ 2010 编译）：

void not_broken(const string& format,...)
{
  va_list argptr;
  _asm {
    lea eax, [format];
    add eax, 4;
    mov [argptr], eax;
  }

  vprintf(format.c_str(), argptr);
}

【讨论】：

假设 32 位架构与 add eax,4 ？如果是这样，则不是可移植代码。

【解决方案6】：

旁注：

类类型作为可变参数的行为可能是未定义的，但在我的经验中是一致的。编译器将类内存的 sizeof(class) 压入堆栈。即，在伪代码中：

alloca(sizeof(class));
memcpy(stack, &instance, sizeof(class);

对于以非常有创意的方式使用它的一个非常有趣的示例，请注意您可以将 CString 实例代替 LPCTSTR 直接传递给 varargs 函数，并且它可以工作，并且有不涉及铸造。我把它作为一个练习留给读者来弄清楚他们是如何做到的。

【讨论】：