在 C++ 中传递 va_list 作为函数的引用是否合法？

Question

在代码审查/clang-tidy 运行时，我遇到了一个具有如下签名的函数：

void appendFoo(const char * fmt, va_list& rVaList);

我以前从未见过这个。 Afaik，您可以按值传递 va_list （也可以通过指针传递？）。

这让我想到了我的第一个问题：通过引用传递

va_list

是否合法并且它是否按预期工作？

无论如何，

appendFoo()

在其定义中调用了

vsprintf()

，并且 clang-tidy 给出了以下警告：

Function 'vsprintf' is called with an uninitialized va_list argument [clang-analyzer-valist.Uninitialized]

。

appendFoo()

的定义基本上是这样的（请原谅删节:( ):

void appendFoo(const char * fmt, va_list& rVaList) {
  // retracted: allocate buffer

  vsprintf(buffer, fmt, rVaList);

  // errorhandling
  // de-allocate buffer
}

（是的，vsprintf 的返回值被忽略，错误以另一种方式“处理”。我正在修复它......）

特别是没有调用va_copy、va_start等。

删除引用并按值传递 va_list，即将签名更改为

void appendFoo(const char * fmt, va_list rVaList);

，消除 clang-tidy 警告。

这引出了我的第二个问题：如果 va_list 通过引用传递，clang-tidy 产生的警告是否为误报，或者在传递 va_list 作为引用时实际上存在问题？

有人可以澄清一下吗？

PS：这个问题不是重复的varargs(va_list va_start)不适用于传递引用参数。该问题的OP通过引用采用va_list的函数来传递参数。我问的是 va_list 本身作为参考传递。哦，好吧。

Answer 1

是的，这是允许的。首先，[cstdarg.syn] 指出：

头文件内容与C标准库头文件相同，有以下变化：

• [...]

这里的任何限制都不允许形成对

std::va_list

的引用。

C标准中的相关措辞

答案在于C17标准，7.16变量参数，p3：

声明的类型是

va_list

这是一个完整的对象类型，适合保存所需的信息 宏

va_start

、

va_arg

、

va_end

和

va_copy

。如果需要访问不同的参数，则调用的函数 应声明一个具有类型

ap

的对象（在本子条款中通常称为

va_list

）。 对象

ap

可以作为参数传递给另一个函数；如果该函数调用

va_arg

宏 使用参数

ap

，调用函数中

ap

的值是不确定的，应传递给

va_end

宏先于进一步引用

ap

。²⁵⁷⁾

²⁵⁷⁾ 允许创建一个指向

va_list

的指针并将该指针传递给另一个函数，在这种情况下，原始函数可以在另一个函数返回后进一步使用原始列表。

本质上，通过指针传递

std::va_list

允许被调用者使用

std::va_list

，就像我们在自己的函数中使用它一样。 由于

std::va_list

是一个完整的对象类型，因此可以绑定对其的引用。

还值得注意的是，ABI 中的指针和引用是相同的，因此两者都会将内存地址传递给函数，并且行为或多或少相同。

---

另请参阅：传递 va_list 或指向 va_list 的指针？

通过引用传递

va_list

在您的情况下毫无意义

但是，在您的示例中使用对

std::va_list

的引用是没有意义的：

void appendFoo(const char * fmt, va_list& rVaList) {
    vsprintf(buffer, fmt, rVaList);
}

问题在于

std::vsprintf

按值接受

std::va_list

，因此当它在内部调用

va_arg

时，

std::va_list

调用者中的

appendFoo

变得不确定。

你也可以按价值通过

std::va_list

，这不会更糟。

什么时候通过引用或指针传递

va_list

才有意义？

如果您想继续在函数的调用者中使用列表，这是有意义的：

std::array<int, 3> get_triple(std::va_list& args_ref) {
    return {
        va_arg(args_ref, double), va_arg(args_ref, double), va_arg(args_ref, double)
    };
}

// ...
std::va_list args;
va_start(args, /* ... */);
auto [x, y, z] = get_triple(args);
auto [u, v, w] = get_triple(args);
// ...

如果我们没有通过引用传递

args_ref

，那么在

va_arg

中使用

get_triple

将使

args

变得不确定。