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的数量：

#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);
}

该程序在 ubuntu 10.04 下通过我的 gcc 编译器的输出：

234561345138032514932134513792

那么如何找到多少没有。 实际传递给函数的参数？

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空、零或其他
• 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

您可以让预处理器使用此策略帮助您作弊，从另一个答案中窃取和调整：

#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) 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所示：

_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说法，通过忽略所述第一参数127（任意命名_1 _2 _3等），命名第128参数N ，并限定宏的结果为N 。

PP_NARG调用PP_128TH_ARG ， __VA_ARGS__ PP_128TH_ARG与__VA_ARGS__连接， PP_RSEQ_N是一个从 127 向下计数到 0 的PP_RSEQ_N数字序列。

如果您不提供任何参数，则PP_RSEQ_N的第 128 个值是 0。如果您将一个参数传递给PP_NARG ，则该参数将作为_1传递给PP_128TH_ARG ； _2将是 127，而PP_128TH_ARG的第 128 个参数将是 1。因此， __VA_ARGS__ PP_RSEQ_N每个参数__VA_ARGS__ PP_RSEQ_N一个，将正确答案留在第 128 个位置。

（显然127 个参数是 C 允许的最大值。）

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。 自己做这个有点棘手，你可以使用P99 宏包中的P99_VA_ARGS来实现这一点。

Answer 4

你不能。 还有一些东西要告诉你（例如对于 printf，它由格式字符串中 % 格式描述符的数量暗示）

Answer 5

你不能。 varargs 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个参数。 一种常见的选择是在参数列表的末尾传递一个哨兵参数，例如：

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

另一种是在开始时通过计数：

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

这更干净，但不那么安全，因为比在最后记住和维护哨兵更容易弄错计数或忘记更新它。

这取决于你如何做（考虑 printf 的模型，其中格式字符串决定了有多少和什么类型的参数）。

Answer 6

最安全的方法如上所述。 但是如果你真的需要知道参数的数量而不添加提到的额外参数，那么你可以这样做（但请注意，它非常依赖机器、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。

另一点，在我除以 sizeof(int) 的那一点，那是因为我的所有参数都是 int 的。 如果您有不同的大小参数，我需要在那里进行一些调整。

这依赖于调用程序使用标准的 C 调用约定。 （varfun() 从“add esp,xxx”中获取参数的数量，add 有两种形式，(1) 短形式和 (2) 长形式。在第二个测试中，我通过了一个结构体，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

您还可以使用一个有意义的值来指示参数的结尾。 就像 0 或 -1。 或者ushort的最大类型大小，如 0xFFFF 。

否则，您需要预先提及计数或使其可从另一个参数中扣除（ printf()类的函数format ） 。

Answer 8

在这段代码中，当您只传递指针时是可能的

# 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

您可能需要在包中添加模板和名称，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

而不是va_list ，在数组上使用__VA_ARGS__可以让你达到预期的结果：

#include<stdio.h>

#define count(...)                              \
{                                               \
    int parameters[] = {__VA_ARGS__};           \
    int count = sizeof(parameters)/sizeof(int); \
                                                \
    for (int i = 0; i < count; i++)             \
        printf("%d", parameters[i]);            \
}

int main()
{
    count(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    count(7);
    count(8, 9, 10);
}
//12345678910

ps使用typeof() （这是 gcc/clang 扩展；现在是 C23 标准）而不是int以获得更通用的用法。

Answer 11

从 EBP 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 __cdecl 方法的 x86 C++ 绕道中使用了它，该方法采用可变数量的参数取得了一些成功。

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，但是如果你在 x86 exe 上有一个 hacky 绕道， __cdecl 调用约定和 1 个参数，然后其余的是 ... 可变参数它可能会工作。 (Win32)

绕行方法的调用约定示例。

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

证明：屏幕截图显示了目标进程上 x32dbg 旁边的控制台输出，并应用了绕路

Answer 12

最后追加或 NULL 使我可以拥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 13

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：

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__ })

使用：

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