Question

我在自定义CPU上构建了一个类似printf的可变参数函数，用于记录。

为了确保我没有内存错误，我编写了函数，以便它只需要指针并处理它们。预处理器总是在va-list的末尾添加一个NULL-Pointer，所以每当函数重新定位一个零指针时它就会返回。通过这种方式，我可以确定我没有阅读列表。我这样做是为了防止错误处理程序，它应该是一个安全的功能。用户放入va-list的任何内容都不应以崩溃告终。

我现在唯一的问题是确保用户只能传递指向可变参数函数的指针，除了前两个不属于va-list的参数之外，我的函数声明如下所示：< / p>

void LogNew( UINT LogClass, char* pMsg, ... );

null-Termination：

#define LogNew(...) LogNew(__VA_ARGS__, 0)

是否有办法（可能通过预处理器）确保没有人使用按值调用而不是按引用调用。

提前谢谢你！

Answer 1

您可以将每个参数包装在一个表达式中，以确保只允许指针（同时保留其值）。例如，您可以将参数elem转换为：

(true ? (elem) : (void *) 0)

三元条件确保其第二个和第三个参数兼容。请注意，这仍然允许将零作为参数;你可以在运行时检测到它（相应的参数将是一个空指针）;此外，对于许多实现，这只会产生警告而不是硬错误。

另一种选择是将&*运算符应用于参数。这里的问题是，这对于void指针不起作用，但_Generic selection macro可以提供帮助：

&*(_Generic((elem), void *: ((char*) elem), const void *: ((char const*) elem), default: (elem)))

包装每个参数是a bit tricky，但是有一些宏编程库可以提供帮助。例如，使用Boost.Preprocessor可以写：

#include <boost/preprocessor.hpp>

void LogNew(unsigned LogClass, char* pMsg, ... ) {}
#define LOG_NEW_ELEMENT(r,data,elem) \
    , &*(_Generic((elem), void *: ((char*) elem), const void *: ((char const*) elem), default: (elem)))
#define LOG_NEW_IMPL(LogClass,Args) \
    LogNew(LogClass, \
    BOOST_PP_SEQ_HEAD(Args) \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(LOG_NEW_ELEMENT, _, BOOST_PP_SEQ_TAIL(Args)), \
    ((void*) 0))
#define LogNew(LogClass,...) \
    LOG_NEW_IMPL(LogClass, BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__))

Example：

int main() {
    char msg[] = "hello";
    LogNew(1u, msg);
    LogNew(1u, msg, "world");
    LogNew(1u, msg, (void *) "ok");
    LogNew(1u, msg, 123);  // error: invalid type argument of unary '*' (have 'int')
}

Answer 2

如果您希望减少或防止错误格式的错误，我认为您最好使用fprintf。它是一个可变函数，因此不安全，但它是在C中打印东西的方式，所以程序员熟悉它及其缺点。如果您的日志记录功能只是一个宏，例如：

enum {Fatal, Error, Warning, Info};

int maxlevel = Error;

#define logmsg(L, ...) if (L > maxlevel); else {        \
        if (L == Fatal) fprintf(stderr, "Fatal: ");     \
        if (L == Error) fprintf(stderr, "Error: ");     \
                                                        \
        fprintf(stderr, __VA_ARGS__);                   \
        fprintf(stderr, "\n");                          \
                                                        \
        if (L == Fatal) exit(1);                        \
    }                                                   \

您将获得静态分析的好处，它会警告您格式/类型不匹配。在clang / gcc中，-Wformat是-Wall的一部分，会做到这一点。在Visual Studio中，您可以使用/analyze。（并且在禁止记录时不会生成va列表。）

如果您推送自己的变量参数函数并调用vfprintf，则可以detect bad format strings使用clang / gcc format属性或Visual Studio中的_Printf_format_string_ anotation。

也就是说，如果所有变量参数都是相同的类型，则可以使用数组。如果您的编译器支持C99的compound literals，您可以使用宏将参数列表的变量部分转换为数组。

假设所有打印的参数都应为const char *。（我知道这不是你想要的，但请耐心等待。）然后你可以实现一个打印功能，可以接受任何正数量的C字符串，如下所示：

void put(const char **s)
{
    while (*s) {
        fputs(*s++, stdout);
    }

    fputs("\n", stdout);
}

#define put(...) put((const char *[]){__VA_ARGS__, NULL})

并像这样使用它：

put("Couldn't open \"", fn, "\".");
put("My name is ", (rand() % 2) ? "Igor" : "Tamara", ".");
put("");

您可以extend this technique到const void *。我已将代码隐藏在Ideone链接后面，因为使用void会使您丢失参数的类型信息。您的代码可能不会崩溃，因为指针应该指向某处，但是当您使用错误的格式时，仍然会调用未定义的行为并获得垃圾输出。

（在对第一个答案的评论中，Lundin指出将整数类型转换为指针是合法的。这不是所示答案的缺陷，这是该语言的缺陷。您也可以说puts(54)并且只会收到警告。）

确保只将指针传递给可变参数函数

2 个答案: