GNU 通過 attribute 擴展的 format 屬性，用來指定變參函數(shù)的參數(shù)格式檢查。
它的使用方法如下：
重慶分公司
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__attribute__(( format (archetype, string-index, first-to-check)))
void LOG(const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf,1,2)));我們經(jīng)常實現(xiàn)一些自己的打印調(diào)試函數(shù)。這些打印函數(shù)往往是變參函數(shù)，那編譯器編譯程序時，怎么知道我們的參數(shù)格式對不對呢？因為我們實現(xiàn)的是變參函數(shù)，參數(shù)的個數(shù)和格式都不確定。所以編譯器表示壓力很大，不知道該如何處理。
辦法總是有的。這不，attribute 的format屬性這時候就自帶 BGM，隆重出場了。如上面的示例代碼，我們定義一個 LOG 變參函數(shù)，用來實現(xiàn)打印功能。那編譯器編譯程序時，如何檢查我們參數(shù)的格式是否正確呢？其實很簡單，通過給 LOG 函數(shù)添加 attribute((format(printf,1,2))) 這個屬性聲明，就是告訴編譯器：你知道printf函數(shù)不？你怎么對這個函數(shù)參數(shù)格式檢查的，就按同樣的方法，對 LOG 函數(shù)進行檢查。
屬性 format(printf,1,2) 有三個參數(shù)。第一個參數(shù) printf 是告訴編譯器，按照 printf 函數(shù)的檢查標準來檢查；第2個參數(shù)表示在 LOG 函數(shù)所有的參數(shù)列表中，格式字符串的位置索引；第3個參數(shù)是告訴編譯器要檢查的參數(shù)的起始位置。是不是沒看明白？舉個例子大家就明白了。
LOG("I am litao\n")；
LOG("I am litao, I have %d houses!\n",0);
LOG("I am litao, I have %d houses! %d cars\n",0,0);上面代碼，是我們的 LOG 函數(shù)使用示例。變參函數(shù)，其參數(shù)個數(shù)跟 printf 函數(shù)一樣，是不固定的。那么編譯器如何檢查我們的打印格式是否正確呢？很簡單，我們只需要將格式字符串的位置告訴編譯器就可以了，比如在第2行代碼中：
LOG("I am litao, I have %d houses!\n",0);在這個 LOG 函數(shù)中有2個參數(shù)，第一個是格式字符串，第2個是要打印的一個常量值0，用來匹配格式字符串中的格式符。
什么是格式字符串呢？顧名思義，如果一個字符串中含有格式符，那這個字符串就是格式字符串。比如這個格式字符串："I am litao, I have %d houses!\n"，里面含有格式符%，我們也可以叫它占位符。打印的時候，后面變參的值會代替這個占位符，在屏幕上顯示出來。
我們通過 format(printf,1,2) 屬性聲明，告訴編譯器：LOG 函數(shù)的參數(shù)，格式字符串的位置在所有參數(shù)列表中的索引是1，即第一個參數(shù)；要編譯器幫忙檢查的參數(shù)，在所有的參數(shù)列表里索引是2。知道了 LOG 參數(shù)列表中格式字符串的位置和要檢查的參數(shù)位置，編譯器就會按照檢查 printf 的格式打印一樣，對 LOG 函數(shù)進行參數(shù)檢查。
如果我們的 LOG 函數(shù)定義為下面形式：
void LOG(int num, char *fmt, ...) __attribute__((format(printf,2,3)));在這個函數(shù)定義中，多了一個參數(shù) num，格式字符串在參數(shù)列表中的位置發(fā)生了變化（在所有的參數(shù)列表中，索引為2），要檢查的第一個變參的位置也發(fā)生了變化（索引為3），那我們使用 format 屬性聲明時，就要寫成 format(printf,2,3) 的形式了。
以上就是 format 屬性的使用方法，鑒于很多同學，可能對變參函數(shù)研究得不多，接下來我們就一起研究下變參函數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)，加深對本節(jié)知識的理解。
對于一個普通函數(shù)，我們在函數(shù)實現(xiàn)中，不用關(guān)心實參，只需要在函數(shù)體內(nèi)對形參直接引用即可。當函數(shù)調(diào)用時，傳遞的實參和形參個數(shù)和格式是匹配的。
變參函數(shù)，顧名思義，跟 printf 函數(shù)一樣：參數(shù)的個數(shù)、類型都不固定。我們在函數(shù)體內(nèi)因為預(yù)先不知道傳進來的參數(shù)類型和個數(shù)，所以實現(xiàn)起來會稍微麻煩一點。首先要解析傳進來的實參，保存起來，然后才能接著像普通函數(shù)一樣，對實參進行處理。
我們接下來，就定義一個變參函數(shù)，實現(xiàn)的功能很簡單，即打印傳進來的實參值。
void print_num(int count, ...)
{
int *args;
args = &count + 1;
for( int i = 0; i < count; i++)
{
printf("*args: %d\n", *args);
args++;
}
}
int main(void)
{
print_num(5,1,2,3,4,5);
return 0;
}變參函數(shù)的參數(shù)存儲其實跟 main 函數(shù)的參數(shù)存儲很像，由一個連續(xù)的參數(shù)列表組成，列表里存放的是每個參數(shù)的地址。在上面的函數(shù)中，有一個固定的參數(shù) count，這個固定參數(shù)的存儲地址后面，就是一系列參數(shù)的指針。在 print_num 函數(shù)中，先獲取 count 參數(shù)地址，然后使用 &count + 1 就可以獲取下一個參數(shù)的指針地址，使用指針變量 args 保存這個地址，并依次訪問下一個地址，就可以直接打印傳進來的各個實參值了。程序運行結(jié)果如下。
*args：1
*args：2
*args：3
*args：4
*args：5上面的程序使用一個 int 的指針變量依次去訪問實參列表。我們接下來把程序改進一下，使用 char 類型的指針來實現(xiàn)這個功能，使之兼容更多的參數(shù)類型。
void print_num2(int count,...)
{
char *args;
args = (char *)&count + 4;
for(int i = 0; i < count; i++)
{
printf("*args: %d\n", *(int *)args);
args += 4;
}
}
int main(void)
{
print_num2(5,1,2,3,4,5);
return 0;
}在這個程序中，我們使用char 類型的指針。涉及到指針運算，一定要注意每一個參數(shù)的地址都是4字節(jié)大小，所以我們獲取下一個參數(shù)的地址是：(char)&count + 4;。不同類型的指針加1操作，轉(zhuǎn)換為實際的數(shù)值運算是不一樣的。對于一個指向 int 類型的指針變量 p，p+1表示 p + 1 sizeof(int)，對于一個指向 char 類型的指針變量，p + 1 表示 p + 1 sizeof(char)。兩種不同類型的指針，其運算細節(jié)就體現(xiàn)在這里。當然，程序最后的運行結(jié)果跟上面的程序是一樣的，如下所示。
*args：1
*args：2
*args：3
*args：4
*args：5對于變參函數(shù)，編譯器或計算機系統(tǒng)一般會提供一些宏給程序員使用，用來解析函數(shù)的參數(shù)。這樣程序員就不用自己解析參數(shù)了，直接使用封裝好的宏即可。編譯器提供的宏有：
va_end(args)：釋放 args 指針，將其賦值為 NULL。有了這些宏，我們的工作就簡化了很多。我們就不用擼起袖子，自己解析了。
void print_num3(int count,...)
{
va_list args;
va_start(args,count);
for(int i = 0; i < count; i++)
{
printf("args: %d\n",(int *)args);
args += 4;
}
va_end(args);
}
int main(void)
{
print_num3(5,1,2,3,4,5);
return 0;
}
在 V3.0 版本中，我們使用編譯器提供的三個宏，省去了解析參數(shù)的麻煩。但打印的時候，我們還必須自己實現(xiàn)。在 V4.0 版本中，我們繼續(xù)改進，使用 vprintf 函數(shù)實現(xiàn)我們的打印功能。vprintf 函數(shù)的聲明在 stdio.h 頭文件中。
CRTIMP int __cdecl __MINGW_NOTHROW \
vprintf (const char*, __VALIST);vprintf 函數(shù)有2個參數(shù)，一個是格式字符串指針，一個是變參列表。在下面的程序里，我們可以將，使用 va_start 解析后的變參列表，直接傳遞給 vprintf 函數(shù)，實現(xiàn)打印功能。
void my_printf(char *fmt,...)
{
va_list args;
va_start(args,fmt);
vprintf(fmt,args);
va_end(args);
}
int main(void)
{
int num = 0;
my_printf("I am litao, I have %d car\n", num);
return 0;
}運行結(jié)果如下。
I am litao, I have 0 car上面的 my_printf() 函數(shù)，基本上實現(xiàn)了跟 printf() 函數(shù)相同的功能：支持變參，支持多種格式的數(shù)據(jù)打印。接下來，我們還需要對其添加 format 屬性聲明，讓編譯器在編譯時，像檢查 printf 一樣，檢查 my_printf() 函數(shù)的參數(shù)格式。V5.0 版本如下：
void __attribute__((format(printf,1,2))) my_printf(char *fmt,...)
{
va_list args;
va_start(args,fmt);
vprintf(fmt,args);
va_end(args);
}
int main(void)
{
int num = 0;
my_printf("I am litao, I have %d car\n", num);
return 0;
}如果你堅持看到了這里，可能會問，有現(xiàn)成的打印函數(shù)可用，為什么還要費這么大的勁，去實現(xiàn)自己的打印函數(shù)？原因其實很簡單。自己實現(xiàn)的打印函數(shù)，除了可以實現(xiàn)自己需要的打印格式，還有2個優(yōu)點，即可以實現(xiàn)打印開關(guān)控制、優(yōu)先級控制。
閉上迷茫的雙眼，好好想象一下。你在調(diào)試一個模塊，或者一個系統(tǒng)，有好多個文件。如果你在每個文件里添加 printf 打印，調(diào)試完成后再刪掉，是不是很麻煩？我們自己實現(xiàn)的打印函數(shù)，通過一個宏開關(guān)，就可以直接關(guān)掉或打開，比較方便。比如下面的代碼。
#define DEBUG //打印開關(guān)
void __attribute__((format(printf,1,2))) LOG(char *fmt,...)
{
#ifdef DEBUG
va_list args;
va_start(args,fmt);
vprintf(fmt,args);
va_end(args);
#endif
}
int main(void)
{
int num = 0;
LOG("I am litao, I have %d car\n", num);
return 0;
}當我們定義一個 DEBUG 宏時，LOG 函數(shù)實現(xiàn)普通的打印功能；當這個 DEBUG 宏沒有定義，LOG 函數(shù)就是個空函數(shù)。通過這個宏，我們就實現(xiàn)了打印函數(shù)的開關(guān)功能，在實際調(diào)試中比較實用，非常方便。在 Linux 內(nèi)核的各個模塊中，你會經(jīng)?？吹酱罅康淖远x打印函數(shù)或宏，如 pr_debug、pr_info 等。
除此之外，你可以通過宏，設(shè)置一些打印等級。比如可以分為 ERROR、WARNNING、INFO、LOG 等級，根據(jù)你設(shè)置的打印等級，模塊打印的 log 信息也會不一樣。這個功能就不展開了，有興趣你可以試一下。
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