C51参数可变函数.doc

C51中的参数可变函数
作为引导的例子：假设要编写一个函数，来求n个数中最大的一个。函数的声明像下面这样:
unsigned char max( unsigned n , … ) ;
本文的目标就是实做这个函数。
C语言栈空间的处理方式：我们很容易看懂这样的代码
int sum ( int a ,int b )
{
return ( a + b ) ;
}
void main ( void )
{
int x ;
x = sum ( 1 , 2 ) ; /*子函数的调用和返回*/
While( 1 ) ;
}
每一次子函数的调用和返回就伴随着一系列的压栈和出栈，但是“内存不可以泄露”，所以子函数返回后栈指针应该恢复到原来的位置，如下图所示：

有两种修正栈的办法：一种是在子函数sum内进行处理，另一种在调用子函数sum结束的地方处理。这也就是C语言函数的栈空间处理的两种方式_cdecl和_stdcall，您可以把_cdecl和_stdcall想象成两个函数，一调用就修正栈指针，如下图

_stdcall方式sum函数一旦编写好以后，修正栈的方法就固定了，以后函数的形参个数不能随意变化。如下图所示：

这个函数在调用结束后要把盏指针回调3个单位，调节指针的工作固定在sum子函数的代码内。
_cdecl方式sum函数内不做修正栈的工作，每次调用sum函数当返回时，编译器都重新帮助sum函数再修正一次栈空间，这样就允许了sum函数形参个数变化，反正这时sum函数又不操心入栈出栈的问题，它只关心运算处理，编译器知道这次调用入栈了多少，应该出栈多少，如下图示：

_stdcall方式节约了ROM（计算机专业的人叫代码段），但是却让sum函数的形参个数不可以变化。_cdecl方式浪费了ROM，但是函数的形参个数可以变化。所以我们在VC++里会看到printf这样重要的函数，都是_cdecl方式的，但是动态链接库的函数一般都是_stdcall方式的。前者是实际需要，形参必须可以变化；后者因为大量被使用，必须考虑节约ROM(代码段)。
但是在单片机里大家不必操心这些，KeilC51有自己的入栈出栈方式，参数可变函数能够成功运行。
栈的指针：想象一下假设我们编写好了一个参数可变函数，然后去调用它为我们工作。就像这样function（ a , b , c , d , e ），调用前形式参数被压入栈内，在function代码内部可以用栈指针去寻找这些参数，然后去使用。一提到栈的指针，大家马上就想到了sp，但是这样不好。要动用汇编指令，更麻烦的是汇编和C语言的结合，这是我们不想看到的场面。
C语言里有其他办法解决这个问题，那就是利用标准库stdarg.h。这里面的一个数据类型和三个“函数”是我们最关心的：
va_list //注意这是一个数据类型，就如同char
va_start（ 形参1 ，形参2 ）;
va_arg( 形参1 ，形参2 ) ;
va_end( 形参 ) ;
它们的用途马上就解释。
实做unsigned char max( unsigned n , … )函数：
这个函数就像他的名字所描述的一样，求n个数中最大的一个。假设我们编写好了这个函数，我们就可以去调用了：
void main( void )
{
unsigned char M ;
M = max( 5 , 20 , 45 , 55 , 80 , 95 );
while(1); //51单片机停机
}
M自然是返回95，调用这个函数前，5、20、45、55、80、95先被压栈，如下图所示：

要操作这些数据，我们需要一个指向栈空间的指针pStack，我们可以利用下面方法定义这个指针：
va_list pStack;
下面我们想让pStack指向20，如下图:

方法是，调用函数va_start( pStack , n ) 。您也许很诧异倒低n是什么，那么我把全部的代码拷贝过来给您看看吧，它是这样的：

va_start( pStack , n )很古怪，但是这个函数确实就是这么用的,这倒不是需要n的值，而是需要n这个符号。这样pStack马上就指向了n后续的参数。然后您一定想引用这个指针（*pStack）了吧？不行，都不知道pStack指向了什么类型的数据。我们需要利用函数
va_arg( pStack , unsigned char ) ;
这个函数依然很古怪， (1) 这个函数使pStack感觉自己指向的是unsigned char类型的数据
(2) 这个函数把栈指针pStack所指向的内容返回来，并且按(1)的要求认为数据是unsigned char
(3) 这个函数还调整指针pStack++，按(1)的要求跳过一个unsigned char类型的数据单元
这个函数自然也可以这样用va_arg ( pStack , unsigned int ) ，您能明白意思吧？
一切的工作都做完了以后，我们要释放pStack指针，也就是利用函数va_end( pStack ) ;这一步的意义我还没发现。算是按要求来吧。
最后把全部代码给大家看看：
#include<reg52.h>
#include<stdarg.h>
unsigned char max( unsigned char n ,...)
{
unsigned char max = 0 , temp ;
va_list pStack;
va_start( pStack , n );
while( n-- ) //注意这里是n减减
{
temp = va_arg( pStack , unsigned char ) ;
max = ( max > temp ? max : temp ) ;
}
va_end( pStack ) ;
return max ;
}
void main( void )
{
unsigned char M ;
M = max( 5 , 20 , 45 , 55 , 80 , 95 );
while(1);
}
好了，您调试一下吧。应该可以看到结果了。
从这个例子中您会发现，必须要有办法知道倒底有几个参数被传递过来了。这也就是unsigned char max( unsigned char n ,...)中n的意义，一个参数也没有的函数unsigned char max( ... )C语言是不被允许的。注意：unsigned char max( void )有一个参数。
另外，我们这里也根本没涉及到_cdecl和_stdcall的问题，程序很好地运行着,但是这不代表知道这些毫无意义。它也许在您今后的学习中会有所帮助。
更进一步：您现在是不是对实做单片机的printf充满了热情呢？其实，能识别%i，%c，%s的控制打印函数，在单片机的应用中是很好的，我们让%i表示unsigned int用%c表示unsigned char用%s表示字符串。这个函数您自己实做吧，因为这涉及到您习惯的单片机、波特率、串口调试软件…
我自己做了一个printf如果大家需要可以加我QQ924465550