怎樣實現數目不定的函數參數

 

2006-12-28

erran

 

實現方法一：自定義指針找到函數參數的下一個參數；

 

// 例子 A ：

template<class T>

T umin(T _a, ...)

{           

       T _r = _a;

       T* _p = &_a;

      

       int count = 1;

      

       while ((*_p) != -1)

       {    

              if (_r > (*_p)) _r = (*_p);

              cout << "No." << count << ": " << (*_p) << endl;

              // 計算第二個參數的地址，并且輸出該地址

// 注： 在３２位（４字節）機器上表現為所有的變量地址都能被４整除

// 相當于 _INTSIZEOF(n): ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

// 問題是用這個式子去算，是無法知道哪個才是最后哪個參數。所以用－ 1 做結束參數。

              _p = (T*)((char *)_p + (sizeof(T) + sizeof(int) - 1) / sizeof(int) * sizeof(int));

               count++;

       }

      

       return _r;

}

// 調用：

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12; e = 34;

      

       cout << umin<int>( a, b, c, d, e, -1) << endl;      

cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2, -1) << endl;

cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e', -1) << endl;

 

       return 0;

}

 

 

 

實現方法二：利用 ＡＮＳＩＣ提供的三個宏 va_arg， va_end, va_start 來實現 ；

 

這三個宏定義在頭文件 stdarg.h 中 , 主要有： va_arg, va_end, va_start ， va_list

在 _WIN32 下：

typedef char * va_list;

其它的三個 ( 不同的平臺會有不太一樣 )

/* A c at the proper definitions for other platforms */

#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

其實這個方法的實現原理同方法一是一樣的。

// 例子 B ：

template<class T>

T umin(T _a, ...)

{    

       T _p = _a;

       T _r = _a;

 

       int count = 1;

      

       va_list arg_ptr;

       va_start(arg_ptr, _a);

      

       while (_p != -1)// 所以用－ 1 做結束參數。

       {    

              if (_r > _p) _r = _p;

              cout << "No." << count << ": " << _p << endl;                                                       

              _p = va_arg(arg_ptr, int);

              count++;

       }

 

       va_end(arg_ptr);

      

       return _r;

}

// 調用：

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12; e = 34;

      

       cout << umin<int>( a, b, c, d, e, -1) << endl;      

cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2, -1) << endl;

cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e', -1) << endl;

 

       return 0;

}

 

 

方法一和方法二都會遇到同一個問題：那就是沒有辦法知道該函數中一共到底有多少個參數。因為你 沒有辦法去判斷到底哪個指針才是最后的哪個參數的地址。

 

想到一個解決方法是在該函數最后添加一個標志參數，以標志該參數是最后一個參數，但是應該注意的是：作為標志參數的條件是，該標志是不可能出現在此前的參數表中。如以上函數調用的最后那個參數（－ 1 ）。

 

我想 c 語言里面的 scanf 和 printf 等函數應該做過一些特殊處理。

 

函數的參數地址是連續的，但是 可變參數列表提供了很大的靈活性，且對可變部分的參數C語言編譯器不會進行類型檢查，所以程序中要特別小心，必須確保參數的傳遞和接受是正確的；而且C語言的實現也依賴于ｃｐｕ和操作系統，所以并不適用于所有的計算機和系統，而且隨機器的不同會由很大的區別。所以 stdarg.h 定義很多宏。如：

#if     !defined(_WIN32) && !defined(_MAC)

#error ERROR: Only Mac or Win32 targets supported!

#endif

 

 

l          關于函數參數的地址

 

寫了一下測試代碼，來測試函數的參數地址是不是連續的。

測試代碼如下 :

// 例子 C

#include <iostream>

using namespace std;

 

template<class T>

T umin(T _a, T _b, T _c, T _d, T _e)

{    

// 輸出各個參數的地址

       cout << "_a : " << hex << (int*)(&_a) << endl;

       cout << "_b : " << hex << (int*)(&_b) << endl;

       cout << "_c : " << hex << (int*)(&_c) << endl;

       cout << "_d : " << hex << (int*)(&_d) << endl;

       cout << "_e : " << hex << (int*)(&_e) << endl;

      

       // 取得最小值

       T _r = _a;

     if (_r > _b) _r = _b;

     if (_r > _c) _r = _c;

     if (_r > _d) _r = _d;

      

       return _r;

}

 

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12; e = 34;

 

       cout << umin<int>(a, b, c, d, e) << endl;// 調用一

       cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2) << endl; // 調用二

       cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e') << endl;// 調用三

 

       return 0;

}

 

在 VC6.0 下編譯，發現：

對于例子 C ： 在編譯器不作任何優化的時候（及編譯選項選擇 Disable(Debug) ），對于調用一、二、三的參數 _a, _b, _c, _d, _e 都是連續的。在選擇優化運行速度 ( 及編譯選項選擇 Maximize Speed), min 的參數地址并不都是連續的。而用對于例子 A 和例子 B ：兩種情況都是連續的 ( 測試的時候要更改相應的代碼 ).

 

例 C Disable(Debug)	例 C Maximize Speed	例 A Maximize Speed	例 A Disable(Debug)
_a : 0012FF58 _b : 0012FF5C _c : 0012FF60 _d : 0012FF64 _e : 0012FF68   _a : 0012FF58 _b : 0012FF5C _c : 0012FF60 _d : 0012FF64 _e : 0012FF68   _a : 0012FF58 _b : 0012FF5C _c : 0012FF60 _d : 0012FF64 _e : 0012FF68	_a : 0012FF70 _b : 0012FF74 _c : 0012FF78 _d : 0012FF7C _e : 0012FF80   _a : 0012FF70 _b : 0012FF80 _c : 0012FF7C _d : 0012FF78 _e : 0012FF74   _a : 0012FF58 _b : 0012FF5C _c : 0012FF60 _d : 0012FF64 _e : 0012FF68	No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60   No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60   No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60	No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60   No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60   No.1: 0012FF50 No.2: 0012FF54 No.3: 0012FF58 No.4: 0012FF5C No.5: 0012FF60