C语言之可变参数问题

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概述

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]… );

利用例：

printf("Enjoy yourself everyday!\n");

printf("The value is %d!\n", value);

这种可变参数可以说是C语言一个较量难领略的部门，这里会由几个问题激发一些对它的阐明。

留意：在C++中有函数重载（overload）可以用来区别差异函数参数的挪用，但它照旧不能暗示任意数量的函数参数。

问题：printf的实现

请问，如何本身实现printf函数，如那里理惩罚个中的可变参数问题？ 谜底与阐明：

在尺度C语言中界说了一个头文件<stdarg.h>专门用来搪塞可变参数列表，它包括了一组宏，和一个va_list的typedef声明。一个典范实现如下：

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]
本身实现printf：
#include <stdarg.h>
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

有没有步伐写一个函数，这个函数参数的详细形式可以在运行时才确定？

谜底与阐明：

今朝没有"正规"的办理步伐，不外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模范，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"，也就是说你没步伐从声明中看到所接管的参数，也等于参数基础就没有牢靠的形式。常用的步伐是你可以通过界说一个void *范例的参数，用它来指向实际的参数区，然后在函数中按照按照需要任意表明它们的寄义。这就是main函数中argv的寄义，而argc，则用来表白实际的参数个数，这为我们利用提供了进一步的利便，虽然，这个参数不是必须的。

固然参数没有牢靠形式，但我们一定要在函数中理会参数的意义，因此，理所虽然会有一个要求，就是挪用者和被调者之间要对参数区内容的名目，巨细，有效性等所有方面告竣一致，不然背道而驰各说各话就惨了。

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问题：可变长参数的通报

有时候，需要编写一个函数，将它的可变长参数直接通报给别的的函数，请问，这个要求可否实现？

谜底与阐明：

今朝，你尚无步伐直接做到这一点，可是我们可以迂回前进，首先，我们界说被挪用函数的参数为va_list范例，同时在挪用函数中将可变长参数列表转换为va_list，这样就可以举办变长参数的通报了。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通报给子函数 */
va_end (argp);
...
}

问题：可变长参数中范例为函数指针

我想利用va_arg来提取出可变长参数中范例为函数指针的参数，功效却老是不正确，为什么？

谜底与阐明：

这个与va_arg的实现有关。一个简朴的、演示版的va_arg实现如下：

#define va_arg(argp, type) \

(*(type *)(((argp) += sizeof(type)) – sizeof(type)))

个中，argp的范例是char *。

假如你想用va_arg从可变参数列表中提取出函数指针范例的参数，譬喻

int (*)()，则va_arg(argp, int (*)())被扩展为：

(*(int (*)() *)(((argp) += sizeof (int (*)())) -sizeof (int (*)())))

显然，（int (*)() *）是无意义的。

办理这个问题的步伐是将函数指针用typedef界说成一个独立的数据范例，譬喻：

typedef int (*funcptr)()；

这时候再挪用va_arg(argp, funcptr)将被扩展为：

(* (funcptr *)(((argp) += sizeof (funcptr)) – sizeof (funcptr)))

这样就可以通过编译查抄了。

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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，个中有下列代码用来获取范例为float的实参：

va_arg (argp, float);

这样做可以吗？

谜底与阐明：

不行以。在可变长参数中，应用的是"加宽"原则。也就是float范例被扩展成double；char, short被扩展成int。因此，假如你要去可变长参数列表中本来为float范例的参数，需要用va_arg(argp, double)。对char和short范例的则用va_arg(argp, int)。

问题：界说可变长参数的一个限制

为什么我的编译器不答允我界说如下的函数，也就是可变长参数，可是没有任何的牢靠参数？

int f (...)
{
...
}

谜底与阐明：

不行以。这是ANSI C 所要求的，你至少得界说一个牢靠参数。

这个参数将被通报给va_start()，然后用va_arg()和va_end()来确定所有实际挪用时可变长参数的范例和值。