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主题 : : 【砖头】综合研究试验5--函数如何接收不定数量的参数 [待解决] |
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[ 发表时间：2009-03-27 15:31 ]
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这个研究试验5是最短的一个研究试验了，但是内容可不简单，也挺费脑筋的（也许是我脑子笨了点）。
刚一看，基本没思路，什么叫不定数量的参数，以前好像没注意过，写函数都是既定的参数啊。结果一看内容，突然知道了什么叫做熟视无睹了。C语言中经常使用的printf这个函数原来就是不定参数的。看来自己的洞察力不够，以前总是打印，打印，打印啊的，没发现printf函数不受参数个数的限制。晕菜~~怎么就能解决这未知的东西呢？程序可没有思想啊，也不能随机应变啊。想不明白啊！跟着书上的路学吧。
首先，是对一个显示字符的简单程序的分析。这个程序经过debug跟踪，main函数和showchar函数汇编代码如下：
---------------------------------
以下是main函数对应的汇编代码
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194C:01FA 55 PUSH BP
；将bp压栈，保存该值
194C:01FB 8BEC MOV BP,SP
194C:01FD B80200 MOV AX,0002
194C:0200 50 PUSH AX
;将调用showchar时传入的参数2压栈。可以看出，传入函数的参数，是从右到左开始压栈的。
194C:0201 B061 MOV AL,61
194C:0203 50 PUSH AX
;将调用showchar时传入的参数a压栈。a的ascii码为61H
194C:0204 E80400 CALL 020B
；调用showchar函数，我们根据ip=020b去看一下showchar函数。在这里别忘了有一个push ip的压栈操作。
194C:0207 59 POP CX
194C:0208 59 POP CX
；调用完showchar函数，sp又回到了push ax后的值，也就是指向了栈中压入的最后一个参数的位置，因为有两个参数，而且参数已经完成使用了，所以，这些参数没必要占用栈空间了，就pop掉。
194C:0209 5D POP BP
；恢复bp的原始值
194C:020A C3 RET
---------------------------------
以下是showchar函数对应的汇编代码
---------------------------------
194C:020B 55 PUSH BP
；进入函数的时候，将bp压栈，因为后面要使用bp定为栈的内存单元。
194C:020C 8BEC MOV BP,SP
194C:020E 8A4604 MOV AL,[BP+04]
；将ss:[bp+4]对应的一个字节送入al，那[bp+4]的值是什么呢？我们从此处往后倒，看看这个位置是什么。首先由于mov bp，sp，所以bp此时指向了栈底，那么ss:[bp] = bp(showchar函数的push bp压入的)，ss:[bp+2]=IP(main函数中call 020b指令压入的IP)，ss:[sp+4] = 61H='a' (main函数中push ax压入的‘a’)。这下就知道了，ss:[bp+4]对应的数据是main函数传的参数a，由于a占一个字节，而栈操作是字操作，所以，高位就用0填了，不过，由于这里mov al,[bp+4]是字节操作，所以，al取得该栈字单元中的低8位，也就是al=61H。说道这里，就有点醒悟了，参数的传递，是通过栈来进行的。那么，按这个道理，下一个参数应该是ss:[bp+6]的地址，到底是不是，我们往下看。
194C:0211 BB00B8 MOV BX,B800
194C:0214 8EC3 MOV ES,BX
194C:0216 BB9006 MOV BX,0690
194C:0219 26 ES:
194C:021A 8807 MOV [BX],AL
；将al中的值61H写入显存
194C:021C 8A4606 MOV AL,[BP+06]
；这里是取得main函数传入的第二个参数2的，我们根据前面的分析，发现此处的操作地址正是ss:[bp+6],也再次证明了，我们的推断是正确的：函数参数的传递是通过栈来实现的。
194C:021F BB00B8 MOV BX,B800
194C:0222 8EC3 MOV ES,BX
194C:0224 BB9106 MOV BX,0691
194C:0227 26 ES:
194C:0228 8807 MOV [BX],AL
；将al中的值2写入显存
194C:022A 5D POP BP
194C:022B C3 RET
【结论】
1.main函数是通过栈来向其调用的函数传参数的，main函数将参数反向依次压入栈中。
2.被调用函数showchar是从栈中接受的调用者传入的参数的，使用bp在栈中进行寻址定位，将main函数传入的参数正向依次取出进行使用。
接下来，是实践程序(2)的学习和理解，在前面程序理解的基础上，体会一下对于函数处理参数个数的这个问题点。
源程序以及相关函数对应的汇编代码就不贴上来了，在分析过程中只把关键的代码拿来进行分析和说明。
我们已经知道了，函数传递参数是靠栈来进行的。我们只看showchar函数怎么使用参数的。为了流程上符合程序运行的顺序，我们用T命令，单步执行从main函数开始的程序。
在进入showchar对应的代码中，首先遇到的指令为
194C:027E 3B7604 CMP SI,[BP+04]
这里si保存的是变量a的值，我们看源程序，可以知道，a是用来和n来比较的，所以，[bp+4]应该是对应的参数n的值，根据前面程序的经验，可以肯定，[bp+4]就是对应的showchar形式参数中的第一个参数 int n。程序中的for循环就是通过这个指令来进行循环，控制显示字符的个数的，也就是通过这个指令和操作数据来知道显示多少个字符的。
我们继续向下，根据源程序，应该是想显存中写入显示字符的步骤了，关键的赋值代码为
194C:023E 8A07 MOV AL,[BX] DS:FFD8=61
这里就是将参数的值放入al值，以待后面将al值放入显存对应的位置，进行显示。在这条指令之前，有一个结果相当于bp+08+a+a的地址计算。在这里，我们发现一点，main函数传入showchar的那些字符的位置是在ds段的，也就是说*(int *)(_BP+08+a+a)这里取值是从ds:[bp+08+a+a]这里取得的。但是，我们观察寄存器可以看到ds和ss的段地址是一样，所以，这里也就是从栈对应的内存中取得的参数。那这里的8是怎么计算出来的呢？我们知道bp+4是showchar的第一个参数，而前两个都是int型（tc2.0下int型占一个字），所以，第三个参数的位置就是bp+8，而第三个参数就是所要显示的字符的第一个，以后依次是bp+10，bp+12...由于有一个+a+a的操作，位的就是调整取得参数的位置，这个自己体会，思考一下就可以明白了。在这里我们知道了，通过计算参数所占内存的大小，直接定位到栈内我们需要操作的参数的位置。
通过前面的思维方式，接下来将显示颜色放入显存的操作作用，对于color变量的定位，应该是bp+4+2，跳过int n这个参数占用的2个字节的内存空间，我们可以看一下相应的汇编代码来验证，代码如下
194C:025D 8A4606 MOV AL,[BP+06] SS:FFD6=02
说明我们的理解是正确。
行了，到了这里，这个程序b.c中的关键部分已经分析完毕了。showchar函数是通过获取第一个参数int n的大小来控制循环来控制显示多少个字符。那么，我们在printf中似乎没有看到过类似先要指定参数个数的参数的，那么printf是怎么控制显示字符的个数呢？我们知道printf函数的第一个参数是一个字符串，这个字符串中有一个特殊的符号，如“%c”、“%d”等，这些“%*”就是用来控制显示制式的，printf就是个根据字符串中这种字符的个数来控制显示字符的个数的。比如说，printf("%c,%c",'a','b')，有两个“%*”，所以要显示两个字符。
我们要实现一个printf，首先，我们要能够找到这个函数中的每个参数。
定义该函数的形式如下 myprintf(char * , ...)
由于是不定参数，所以，得声明成上面的那种形式，就像程序b.c中showchar的声明方式，这就是C支持的声明不定参数的函数的格式。
我们主要解决定位参数的问题，首先char *这个参数我们应该清晰的知道了，那就是bp+4，而char *是一个指针类型，也就是一个偏移地址，所以，这个参数占用2个字节，也就是说，参数“...”第一个参数的位置应该就是bp+6。参数能够定位了，那么接下来就是代码的编写了。
以下是我实现的一个简单的myprintf。（因为在输出%d的时候，没有做对整数进行处理的操作，类似汇编中将12666显示出来的那个实验的分割数位操作，所以，这里的%d输出仅仅对0~9这10个数字能够正确处理，由于该题目的目的在于理解不定参数函数，所以，就不在实现数位分割的程序了，也算偷懒了吧。呵呵）
void myprintf(char * , ...);
main(){
myprintf("abc%c:123%c:8%d10",'d','4',20);
}
void myprintf(char * s, ...){
char * p;
int pos ;/*控制要显示的参数的寻址*/
int rpos;/*控制显存中每次显示字符的位置的定位*/
p = *(int *)(_BP+4);/*这里可以简化成p = s ，但为了理解参数定位，所以这里用这个形式*/
pos = 0;
rpos = 0;
while(*p != 0){
if(*p !='%'){
*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+rpos) = *p;
}else{
if(*(p+1) == 'c'){
p++;
*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+rpos) = *(char *)(_BP+6+pos);
pos+=2;
}else if(*(p+1) == 'd'){
p++;
/*这里只支持0~9数字的显示，因为直接给数值0~9加上了30H来转化成字符*/
*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+rpos) = (char)(*(int *)(_BP+6+pos)+0x30);
pos+=2;
}else{
printf("%c",*p);
}
}
p++;
rpos += 2;
}
}
在minic环境下进行编译、连接通过，运行显示正确。
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到现在为止，综合研究算是草草的学习了一边，跟着书中的思维方式走了一遭，不过，还有些乱，准备回头在将知识串一下，然后综合的思考一下这章内容是如何一步步组织深入的，也许就能明白作者的良苦用心了。
在整个学习过程中，肯定也有不少理解偏颇甚至错误的地方，希望兄弟们多多指教。 | | |
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[第1楼]
[ 回复时间：2009-04-03 20:40 ]
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注册日期：2008-10-12 13:46 |
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[第2楼]
[ 回复时间：2009-04-10 17:36 ]
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[第3楼]
[ 回复时间：2009-04-13 16:33 ]
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注册日期：2007-10-17 09:53 |
一, /*这里只支持0~9数字的显示，因为直接给数值0~9加上了30H来转化成字符*/
*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+rpos) = (char)(*(int *)(_BP+6+pos)+0x30);
楼主的这一句足见功夫,不如.
二,(_BP+4)这里面是第一个字符串的首地址
..........
谢谢!! | | |
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[第4楼]
[ 回复时间：2009-05-05 20:34 ]
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push bp 结果就是sp-2
mov bp,sp 结果就是sp-2等于 bp=sp-2
mov ax,0002
push ax 结果就是sp-4 bp=sp-2
mov al,61
push ax 结果就是sp-6 bp=sp-2
CALL 020B 结果就是sp-8 bp=sp-2
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以下是showchar函数对应的汇编代码
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PUSH BP 结果就是sp-10 bp=sp-2(上一个main函数中的bp=sp-2压栈保存)
MOV BP,SP 结果就是 bp=sp-10
MOV AL,[BP+04] 结果就是mov al,[sp-10+04]=mov al,[sp-6]
看上一个main函数中(push ax 结果就是sp-6)
所以:
mov al,[bp+04]就是对应的一个字节送入al | | |
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[第5楼]
[ 回复时间：2010-05-14 16:57 ]
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引用：
194C:0207 59 POP CX
194C:0208 59 POP CX
；调用完showchar函数，sp又回到了push ax后的值，也就是指向了栈中压入的最后一个参数的位置，因为有两个参数，而且参数已经完成使用了，所以，这些参数没必要占用栈空间了，就pop掉。
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以前“pop cx”不知道是干嘛用的，今天算是学习了。 | | |
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[第6楼]
[ 回复时间：2010-05-23 12:21 ]
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[第7楼]
[ 回复时间：2014-02-25 12:12 ]
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修改了以下楼主的代码，看看怎样？
void myprintf(char *,...);
main()
{
myprintf("[%c][%c][%d][%a]",'a','b',1);
}
void myprintf(char *s,...)
{
char *p;
int pos = 0;
int vpos = 0;
p = s;
pos = _BP+6;
while(*p != 0)
{
if(*p != '%')
{
*(char far *)(0xb8000000+160*2+vpos) = *p;
}
else
{
switch (*(p+1))
{
case 'c':
p++;
*(char far *)(0xb8000000+160*2+vpos) = *(char *)pos;
pos += 2;
break;
case 'd':
p++;
*(char far *)(0xb8000000+160*2+vpos) = (char)(*(int *)pos+0x30);
pos += 2;
break;
default:
*(char far *)(0xb8000000+160*2+vpos) = *p;
break;
}
}
p++;
vpos += 2;
}
} | | |
