函数——函数参数的秘密

• • • 函数参数
    • 程序中的顺序点
    • 参数入栈顺序
    • 调用约定
    • 可变参数

函数参数

1. 函数参数在本质上与局部变量相同在栈上分配空间
2. 函数参数的初始值时函数调用时的实参值

1. 函数参数的求值顺序依赖于编译器的实现

问题：下面的程序输出什么？为什么？

#include <stdio.h>

int func(int i, int j)
{
    printf("%d, %d\n", i, j);

    return 0;
}

int main()
{
    int k = 1;

    func(k++, k++);

    printf("%d\n", k);

    return 0;
}

输出结果：
2, 1
3

(1)程序中存在顺序点，而在顺序点中运算操作必须完成。
(2)输入参数的执行顺序是由编译器决定的。

程序中的顺序点

1. 程序中存在一定的顺序点
2. 顺序点指的是执行过程中修改变量值的最晚时刻
3. 在程序到达顺序点的时候，之前所做的一切操作必须完成

问题：C语言中的顺序点有哪些？

1.每个完整表达式结束时，即分号处
2.&& ，|| ，?: ，以及逗号表达式的每个参数计算之后
3.函数调用时所有参数求值完成后（进入函数体之前）

示例代码：程序中的顺序点

#include <stdio.h>

int main()
{
    int k = 2;
    int a = 1;

    k = k++ + k++;

    printf("k = %d\n", k);

    if( a-- && a )
    {
        printf("a = %d\n", a);
    }

    return 0;
}

输出结果：
k = 6

参数入栈顺序

问题：函数参数的计算次序是依赖编译器实现的，那么函数参数的入栈次序是如何确定的呢？

调用约定

1. 当函数调用发生时
   
   • 参数会传递给被调用的函数
   • 而返回值会被返回给函数调用者
2. 调用约定描述参数如何传递到栈中以及栈的维护方式
   
   • 参数传递顺序
   • 调用栈清理
3. 调用约定是预定义的可理解为调用协议
4. 调用约定通常用于库调用和库开发的时候
   
   • 从右到左依次入栈：_stdcall, _cdecl, _thiscall
   • 从左到右依次入栈：_pascall, _fastcall

小问题：如何编写一个计算n个数平均值的函数？

#include <stdio.h>

float average(int array[], int size)
{
    int i = 0;
    float avr = 0;

    for(i=0; i<size; i++)
    {
        avr += array[i];
    }

    return avr / size;
}

int main()
{
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};

    printf("%f\n", average(array, 5));

    return 0;
}

输出结果：
3.000000

可变参数

1.C语言中可以定义参数可变的函数
2.参数可变函数的实现依赖于stdarg.h头文件
- va_list - 参数集合
- va_arg - 取具体参数值
- va_start - 标识参数访问的开始
- va_end - 标志参数访问的结束

示例代码：编写函数计算平均值

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

float average(int n, ...)
{
    va_list args;
    int i = 0;
    float sum = 0;

    va_start(args, n);

    for(i=0; i<n; i++)
    {
        sum += va_arg(args, int);
    }

    va_end(args);

    return sum / n;
}

int main()
{
    printf("%f\n", average(5, 1, 2, 3, 4, 5));
    printf("%f\n", average(4, 1, 2, 3, 4));
    return 0;
}

输出结果：
3.000000
2.500000

可变参数的限制

1. 可变参数必须从头到尾按照顺序逐个访问
2. 参数列表中至少要存在一个确定的命名参数
3. 可变参数函数无法确定实际存在的参数的数量
4. 可变参数函数无法确定参数的实际类型

注意：va_arg中如果指定了错误的类型，那么结果是不可预测的。