作者：戎亚新

摘要：一直以来都觉得printf似乎是c语言库中功能最强大的函数之一，不仅因为它能格式化输出，更在于它的参数个数没有限制，要几个就给几个，来者不拒。printf这种对参数个数和参数类型的强大适应性，让人产生了对它进行探索的浓厚兴趣。

关键字：printf, 可变参数

1. 使用情形

int a =10;
double b = 20.0;
char *str = "Hello world";
printf("begin print\n");
printf("a=%d, b=%.3f, str=%s\n", a, b, str);
...

2. printf 函数的实现

//acenv.h
typedef char *va_list;

#define  _AUPBND        (sizeof (acpi_native_int) - 1)
#define  _ADNBND        (sizeof (acpi_native_int) - 1)
                        
#define _bnd(X, bnd)    (((sizeof (X)) + (bnd)) & (~(bnd)))
#define va_arg(ap, T)   (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND))))
#define va_end(ap)      (void) 0
#define va_start(ap, A) (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND))))

//start.c
static char sprint_buf[1024];
int printf(char *fmt, ...)
{
	va_list args;
	int n;
	va_start(args, fmt);
	n = vsprintf(sprint_buf, fmt, args);
	va_end(args);
	write(stdout, sprint_buf, n);
	return n;
}

//unistd.h
static inline long write(int fd, const char *buf, off_t count)
{
	return sys_write(fd, buf, count);
}

　　从上面的代码来看，printf似乎并不复杂，它通过一个宏va_start把所有的可变参数放到了由args指向的一块内存中，然后再调用vsprintf. 真正的参数个数以及格式的确定是在vsprintf搞定的了。由于vsprintf的代码比较复杂，也不是我们这里要讨论的重点，所以下面就不再列出了。我们这里要讨论的重点是va_start(ap, A)宏的实现，它对定位从参数A后面的参数有重大的制导意义。现在把 #define va_start(ap, A) (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND)))) 的含义解释一下如下：

    va_start(ap, A)
    {
         char *ap =  ((char *)(&A)) + sizeof(A)并int类型大小地址对齐
    }

    void fun(double d,...)
    {
        va_list args;
    	int n;
    	va_start(args, d);
    }

    char *args = (char *)&d + sizeof(double);

　　可变参数函数的实现与函数调用的栈结构有关，正常情况下c/c++的函数参数入栈规则为__stdcall, 它是从右到左的，即函数中的最右边的参数最先入栈。对于函数

    void fun(int a, int b, int c)
    {
        int d;
        ...
    }

    0x1ffc-->d
    0x2000-->a
    0x2004-->b
    0x2008-->c