printfにおける可変引数の実例 - 2023年度システムプログラミング

printf における可変引数の実例

プログラム中で，

1: main()
2: {
3:   char string[] = "ABC";
4:   myprintf("%d,%s", 10, string);
5: }

としたとき,

1: myprintf(char *fmt, ...)
2: {
3:    ...
4: }

として宣言された myprintf 内にジャンプしたときのスタックの様子は，以下のようになるでしょう．ただし，アドレスは，かならずしもこの値にはなりません．

アドレス	ラベル(変数名)	中身	型	説明
4976	新$sp→
:	:	:	:	:
5000	fmt	6004	char*	fmtが指す文字列の先頭アドレス
5004		10	int	第2引数
5008		6000	char*	stringが指す文字列の先頭アドレス
5012		未使用		第4引数があれば，ここに入る
:	:	:	:	:
6000	string	ABC\0		string の中身
6004	無名	%d,%
6008	無名	s\0
:	:	:	:	:

第2引数を取り出すには?

 1: char *p = ((char*)&fmt) + ROUNDUP_SIZEOF(fmt);
 2: 
 3: switch (*fmt){
 4: case 'd':
 5:   print_int(*(int*)p);
 6:   p = p + ROUNDUP_SIZEOF(int);
 7:   break;
 8: case 's':
 9:   print_string(*(char**)p);
10:   p = p + ROUNDUP_SIZEOF(char*);
11:   break;
12: case 'c':
13:   print_char(*(char*)p);
14:   p = p + ROUNDUP_SIZEOF(char);
15:   break;

ここで，ROUNDUP_SIZEOF… は fmt の sizeof を 4の倍数に切り上げる操作をする．ここの場合は， 4のままなので，

 1: char *p = ((char*)&fmt) + 4;
 2: 
 3: switch (*fmt){
 4: case 'd':
 5:   print_int(*(int*)p);
 6:   p = p + 4;
 7:   break;
 8: case 's':
 9:   print_string(*(char**)p);
10:   p = p + 4;
11:   break;
12: case 'c':
13:   print_char(*(char*)p);
14:   p = p + 4;
15:   break;

のように考えることができます．

fmt 中に % を見付ける度に p は 5004, 5008, ... と，次の引数が入っているアドレスになることが分かります．

p は，ポインタですが， p が指すアドレスに入っている値は，それぞれ % の後の文字によって型が違ってきます．

この例では， %d の場合は， int 型(10) なので， p は int を指すアドレスつまり int* ということになります．

従って，10を得るためには， p を int* にキャストし，そのポインタが指す中身を取り出さなければなりません．

print_int(*(int*)p);

中の *(int*)p は，それを表しています．一方，次の引数 %s に対応する 5008 番地にある 6000 という値は， char ではなく， char* です．従って， p (つまり5008) は， char* を指すポインタ (char**) となるため， (char*)p ではなく， (char**)p と書く必要があります．

print_string(*(char**)p);

中の *(char**)p は，それを表しています．