C语言中的可变参数函数三个点“…”

朱雀 2022-05-31 08:14 232阅读 0赞

第一篇   
  
C语言编程中有时会遇到一些参数个数可变的函数,例如printf()函数,其函数原型为：   
  
int printf( const char\* format, ...);   
  
它除了有一个参数format固定以外,后面跟的参数的个数和类型是可变的（用三个点“…”做参数占位符）,实际调用时可以有以下的形式：   
  
printf("%d",i);   
printf("%s",s);   
printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);   
  
一个简单的可变参数的C函数   
  
 先看例子程序。该函数至少有一个整数参数,其后占位符…，表示后面参数的个数不定。在这个例子里，所有的输入参数必须都是整数，函数的功能只是打印所有参数的值。函数代码如下：   
  
//示例代码1：可变参数函数的使用   
\#include "stdio.h"   
\#include "stdarg.h"   
void simple\_va\_fun(int start, ...)   
\{   
 va\_list arg\_ptr;   
 int nArgValue =start;   
 int nArgCout="0"; //可变参数的数目   
 va\_start(arg\_ptr,start); //以固定参数的地址为起点确定变参的内存起始地址。   
 do   
 \{   
 \++nArgCout;   
 printf("the %d th arg: %d",nArgCout,nArgValue); //输出各参数的值   
 nArgValue = va\_arg(arg\_ptr,int); //得到下一个可变参数的值   
 \} while(nArgValue != -1);   
 return;   
\}   
int main(int argc, char\* argv\[\])   
\{   
 simple\_va\_fun(100,-1);   
 simple\_va\_fun(100,200,-1);   
 return 0;   
\}   
  
下面解释一下这些代码。从这个函数的实现可以看到,我们使用可变参数应该有以下步骤：   
  
⑴由于在程序中将用到以下这些宏:   
void va\_start( va\_list arg\_ptr, prev\_param );   
type va\_arg( va\_list arg\_ptr, type );   
void va\_end( va\_list arg\_ptr );   
va在这里是variable-argument(可变参数)的意思。   
这些宏定义在stdarg.h中,所以用到可变参数的程序应该包含这个头文件。   
  
⑵函数里首先定义一个va\_list型的变量,这里是arg\_ptr,这个变量是存储参数地址的指针.因为得到参数的地址之后，再结合参数的类型，才能得到参数的值。   
  
⑶然后用va\_start宏初始化⑵中定义的变量arg\_ptr,这个宏的第二个参数是可变参数列表的前一个参数,即最后一个固定参数。   
  
⑷然后依次用va\_arg宏使arg\_ptr返回可变参数的地址,得到这个地址之后，结合参数的类型，就可以得到参数的值。   
  
⑸设定结束条件，这里的条件就是判断参数值是否为-1。注意被调的函数在调用时是不知道可变参数的正确数目的，程序员必须自己在代码中指明结束条件。至于为什么它不会知道参数的数目，在看完这几个宏的内部实现机制后，自然就会明白。   
  
第二篇   
  
C语言之可变参数问题   
  
  
  
C语言中有一种长度不确定的参数，形如："…"，它主要用在参数个数不确定的函数中，我们最容易想到的例子是printf函数。   
  
　　原型：   
  
　　int printf( const char \*format \[, argument\]... );   
  
　　使用例：   
  
　　printf("Enjoy yourself everyday!\\n");   
  
　　printf("The value is %d!\\n", value);   
  
　　这种可变参数可以说是C语言一个比较难理解的部分，这里会由几个问题引发一些对它的分析。   
  
　　注意：在C++中有函数重载（overload）可以用来区别不同函数参数的调用，但它还是不能表示任意数量的函数参数。   
  
　　问题：printf的实现   
  
　　请问，如何自己实现printf函数，如何处理其中的可变参数问题？ 答案与分析：   
  
　　在标准C语言中定义了一个头文件专门用来对付可变参数列表，它包含了一组宏，和一个va\_list的typedef声明。一个典型实现如下：   
  
　　typedef char\* va\_list;   
  
　　\#define va\_start(list) list = (char\*)&va\_alist   
  
　　\#define va\_end(list)   
  
　　\#define va\_arg(list, mode)\\   
  
　　((mode\*) (list += sizeof(mode)))\[-1\]   
  
　　自己实现printf：   
  
　　\#include   
  
　　int printf(char\* format, …)   
  
　　\{   
  
　　va\_list ap;   
  
　　va\_start(ap, format);   
  
　　int n = vprintf(format, ap);   
  
　　va\_end(ap);   
  
　　return n;   
  
　　\}   
  
　　问题：运行时才确定的参数   
  
　　有没有办法写一个函数，这个函数参数的具体形式可以在运行时才确定？   
  
　　答案与分析：   
  
　　目前没有"正规"的解决办法，不过独门偏方倒是有一个，因为有一个函数已经给我们做出了这方面的榜样，那就是main()，它的原型是:   
  
　　int main(int argc,char \*argv\[\]);   
函数的参数是argc和argv。   
  
　　深入想一下，"只能在运行时确定参数形式"，也就是说你没办法从声明中看到所接受的参数，也即是参数根本就没有固定的形式。常用的办法是你可 以通过定义一个void \*类型的参数，用它来指向实际的参数区，然后在函数中根据根据需要任意解释它们的含义。这就是main函数中argv的含义，而argc，则用来表明实际 的参数个数，这为我们使用提供了进一步的方便，当然，这个参数不是必需的。   
  
　　虽然参数没有固定形式，但我们必然要在函数中解析参数的意义，因此，理所当然会有一个要求，就是调用者和被调者之间要对参数区内容的格式，大小，有效性等所有方面达成一致，否则南辕北辙各说各话就惨了。   
  
　　问题：可变长参数的传递   
  
　　有时候，需要编写一个函数，将它的可变长参数直接传递给另外的函数，请问，这个要求能否实现？  
  
　　答案与分析：   
  
　　目前，你尚无办法直接做到这一点，但是我们可以迂回前进，首先，我们定义被调用函数的参数为va\_list类型，同时在调用函数中将可变长参数列表转换为va\_list，这样就可以进行变长参数的传递了。看如下所示：   
  
　　void subfunc (char \*fmt, va\_list argp)   
  
　　\{   
  
　　...   
  
　　arg = va\_arg (fmt, argp); /\* 从argp中逐一取出所要的参数 \*/   
  
　　...   
  
　　\}   
  
　　void mainfunc (char \*fmt, ...)   
  
　　\{   
  
　　va\_list argp;   
  
　　va\_start (argp, fmt); /\* 将可变长参数转换为va\_list \*/   
  
　　subfunc (fmt, argp); /\* 将va\_list传递给子函数 \*/   
  
　　va\_end (argp);   
  
　　...   
  
　　\}   
  
　　问题：可变长参数中类型为函数指针   
  
　　我想使用va\_arg来提取出可变长参数中类型为函数指针的参数，结果却总是不正确，为什么？   
  
　　答案与分析：   
  
　　这个与va\_arg的实现有关。一个简单的、演示版的va\_arg实现如下：   
  
　　\#define va\_arg(argp, type) \\   
  
　　(\*(type \*)(((argp) += sizeof(type)) - sizeof(type)))   
  
　　其中，argp的类型是char \*。   
  
　　如果你想用va\_arg从可变参数列表中提取出函数指针类型的参数，例如   
  
　　int (\*)()，则va\_arg(argp, int (\*)())被扩展为：   
  
　　(\*(int (\*)() \*)(((argp) += sizeof (int (\*)())) -sizeof (int (\*)())))   
  
　　显然，（int (\*)() \*）是无意义的。   
  
　　解决这个问题的办法是将函数指针用typedef定义成一个独立的数据类型，例如：   
  
　　typedef int (\*funcptr)()；   
  
　　这时候再调用va\_arg(argp, funcptr)将被扩展为：   
  
　　(\* (funcptr \*)(((argp) += sizeof (funcptr)) - sizeof (funcptr)))   
  
　　这样就可以通过编译检查了。   
  
　　问题：可变长参数的获取   
  
　　有这样一个具有可变长参数的函数，其中有下列代码用来获取类型为float的实参：   
  
　　va\_arg (argp, float);   
  
　　这样做可以吗？   
  
　　答案与分析：   
  
　　不可以。在可变长参数中，应用的是"加宽"原则。也就是float类型被扩展成double；char, short被扩展成int。因此，如果你要去可变长参数列表中原来为float类型的参数，需要用va\_arg(argp, double)。对char和short类型的则用va\_arg(argp, int)。   
  
　　问题：定义可变长参数的一个限制   
  
　　为什么我的编译器不允许我定义如下的函数，也就是可变长参数，但是没有任何的固定参数？   
  
　　int f (...)   
  
　　\{   
  
　　...   
  
　　\}   
  
　　答案与分析：   
  
　　不可以。这是ANSI C 所要求的，你至少得定义一个固定参数。   
  
　　这个参数将被传递给va\_start()，然后用va\_arg()和va\_end()来确定所有实际调用时可变长参数的类型  
和值。

文章转自：http://kooyee.iteye.com/blog/350008

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-7283526-id-2198861.html