c - 可变参数函数传递很长但读取为 va_arg(argList, int)

Question

我正在将 32 位应用程序转换为 64 位应用程序，我遇到的痛点之一是可变参数函数，它期望一个 long 但可能传递一个整数，例如由于 long 大小的 64 位更改为 64 位，参数被硬编码为 -1 而不是 -1L。拿这个示例代码:

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

long varargsExample(int input, ...);

int main(int argc, char **argv)
{
    varargsExample(5,
    "TestInt", 0,
    /* This will fail if read as a long */
    "TestIntNegative", -1,
    "TestLong", 0L,
    "TestLongNegative", -1L,
    NULL); 
}

long varargsExample(int firstArg, ...)
{
    va_list args;
    char * name;
    long nextValue;

    va_start(args, firstArg);
    while ((name = va_arg(args, char *)) != 0)
    {
        /* If the type is changed to read in an int instead of long this works */
        nextValue = va_arg(args, long);

        printf("Got [%s] with value [%ld]\n", name, nextValue);

    }
    va_end(args);
    return 0;

}

使用 GCC 64 位编译时运行它会导致:

Got [TestInt] with value [0]
Got [TestIntNegative] with value [4294967295]
Got [TestLong] with value [0]
Got [TestLongNegative] with value [-1]

这是有道理的，因为我猜这被解释为:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

所以填充额外的 32 位来表示 long，我们得到 2^32 - 1 而不是负数。然而，我想知道的是，如果我将 va_arg 读取更改为将值读取为 int，无论是否传递了 int 或 long，这似乎都有效，例如:

nextValue = va_arg(args, int);

这是一个恰巧起作用的 hack，还是 C 规范中的某些东西使它能够始终如一地工作？请注意，此应用程序在 Unix/Linux 和 Windows 上运行，Windows 上的 long 是 32 位，所以我不担心函数被传递的值不能用 32 位整数表示。我创建了一个基本单元测试，它通过 INT_MIN --> INT_MAX 将整数/长整数的混合传递给可变参数函数并读取为 va_arg(args, int) 并且它似乎可以工作(在 AIX、Solaris 和 RHEL 上测试)，但我不确定这是否只是在这些平台上发生的未定义行为。

这里的正确解决方法是识别该函数的所有调用者，并确保它们在所有情况下都传递了一个 long，但是如果没有编译器支持来识别这些函数，这些函数的使用相当普遍/很难识别。如果有一个 GCC 扩展我可以利用它来指定自定义可变参数类型检查，类似于格式参数检查(sprintf、printf 等)所做的，我试图将其视为一种替代方案。

Answer 1

编译器执行not know可变参数函数从列表中获取哪些类型，因此它依赖于给定参数的类型。它执行 default argument promotions论据。

对于整数类型，它们基本上将“较小”的类型提升为 int 或 unsigned，并传递 int/unsigned 和“更大”类型不变。

获取参数时为your responsibility从可变参数中获取 正确 类型。其他任何事情都会调用未定义的行为。

因此，由于您不传递 long，而是传递 int，因此您必须获取 int。如果两种类型具有相同的表示，则错误可能会被忽视(正如您所怀疑的那样)。

但是，另一种方式 'round 也不应该起作用:如果已推送较大的 long，则采用较小的 int。然而，对于典型的实现，只有在获取下一个参数时才会注意到这一点。无论哪种方式，由于这都是未定义的行为，因此必须避免。

gcc 对 printf/scanf-like 格式字符串使用函数 __attribute__s 有一些支持，但作为函数的调用者不提供向调用者提示类型，您在编译器支持方面迷失了(它应该怎么知道？)。

像您提供的功能是骚乱程序的常见来源，最好避免，因为它们很容易出现排版错误，就像您现在注意到的一样。最好将结构数组传递给适当的函数或调用固定参数函数。它们通常是程序员为每一行代码而战的放射性遗产，无论是运行时还是大小。

另一种选择可能是 C11 使用带有 _Generic 的宏为各种参数类型调用固定大小的函数。