第一篇

C語言編程中有時(shí)會(huì)遇到一些參數(shù)個(gè)數(shù)可變的函數(shù),例如printf()函數(shù),其函數(shù)原型為：

int printf( const char* format, ...);

它除了有一個(gè)參數(shù)format固定以外,后面跟的參數(shù)的個(gè)數(shù)和類型是可變的（用三個(gè)點(diǎn)“…”做參數(shù)占位符）,實(shí)際調(diào)用時(shí)可以有以下的形式：

printf("%d",i);
printf("%s",s);
printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);   

一個(gè)簡單的可變參數(shù)的C函數(shù)

     先看例子程序。該函數(shù)至少有一個(gè)整數(shù)參數(shù),其后占位符…，表示后面參數(shù)的個(gè)數(shù)不定。在這個(gè)例子里，所有的輸入?yún)?shù)必須都是整數(shù)，函數(shù)的功能只是打印所有參數(shù)的值。函數(shù)代碼如下：

//示例代碼1：可變參數(shù)函數(shù)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";  //可變參數(shù)的數(shù)目
    va_start(arg_ptr,start);  //以固定參數(shù)的地址為起點(diǎn)確定變參的內(nèi)存起始地址。
    do
    {
        ++nArgCout;
        printf("the %d th arg: %d",nArgCout,nArgValue); //輸出各參數(shù)的值
        nArgValue = va_arg(arg_ptr,int);  //得到下一個(gè)可變參數(shù)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;
}

下面解釋一下這些代碼。從這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)可以看到,我們使用可變參數(shù)應(yīng)該有以下步驟：

⑴由于在程序中將用到以下這些宏:
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在這里是variable-argument(可變參數(shù))的意思。
這些宏定義在stdarg.h中,所以用到可變參數(shù)的程序應(yīng)該包含這個(gè)頭文件。

⑵函數(shù)里首先定義一個(gè)va_list型的變量,這里是arg_ptr,這個(gè)變量是存儲(chǔ)參數(shù)地址的指針.因?yàn)榈玫絽?shù)的地址之后，再結(jié)合參數(shù)的類型，才能得到參數(shù)的值。

⑶然后用va_start宏初始化⑵中定義的變量arg_ptr,這個(gè)宏的第二個(gè)參數(shù)是可變參數(shù)列表的前一個(gè)參數(shù),即最后一個(gè)固定參數(shù)。

⑷然后依次用va_arg宏使arg_ptr返回可變參數(shù)的地址,得到這個(gè)地址之后，結(jié)合參數(shù)的類型，就可以得到參數(shù)的值。

⑸設(shè)定結(jié)束條件，這里的條件就是判斷參數(shù)值是否為-1。注意被調(diào)的函數(shù)在調(diào)用時(shí)是不知道可變參數(shù)的正確數(shù)目的，程序員必須自己在代碼中指明結(jié)束條件。至于為什么它不會(huì)知道參數(shù)的數(shù)目，在看完這幾個(gè)宏的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制后，自然就會(huì)明白。

第二篇

C語言之可變參數(shù)問題



C語言中有一種長度不確定的參數(shù)，形如："…"，它主要用在參數(shù)個(gè)數(shù)不確定的函數(shù)中，我們最容易想到的例子是printf函數(shù)。

　　原型：

　　int printf( const char *format [, argument]... );

　　使用例：

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

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

　　這種可變參數(shù)可以說是C語言一個(gè)比較難理解的部分，這里會(huì)由幾個(gè)問題引發(fā)一些對(duì)它的分析。

　　注意：在C++中有函數(shù)重載（overload）可以用來區(qū)別不同函數(shù)參數(shù)的調(diào)用，但它還是不能表示任意數(shù)量的函數(shù)參數(shù)。

　　問題：printf的實(shí)現(xiàn)

　　請(qǐng)問，如何自己實(shí)現(xiàn)printf函數(shù)，如何處理其中的可變參數(shù)問題？ 答案與分析：

　　在標(biāo)準(zhǔn)C語言中定義了一個(gè)頭文件專門用來對(duì)付可變參數(shù)列表，它包含了一組宏，和一個(gè)va_list的typedef聲明。一個(gè)典型實(shí)現(xiàn)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]

　　自己實(shí)現(xiàn)printf：

　　#include

　　int printf(char* format, …)

　　{

　　va_list ap;

　　va_start(ap, format);

　　int n = vprintf(format, ap);

　　va_end(ap);

　　return n;

　　}

　　問題：運(yùn)行時(shí)才確定的參數(shù)

　　有沒有辦法寫一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)參數(shù)的具體形式可以在運(yùn)行時(shí)才確定？

　　答案與分析：

　　目前沒有"正規(guī)"的解決辦法，不過獨(dú)門偏方倒是有一個(gè)，因?yàn)橛幸粋€(gè)函數(shù)已經(jīng)給我們做出了這方面的榜樣，那就是main()，它的原型是:

　　int main(int argc,char *argv[]);
函數(shù)的參數(shù)是argc和argv。

　　深入想一下，"只能在運(yùn)行時(shí)確定參數(shù)形式"，也就是說你沒辦法從聲明中看到所接受的參數(shù)，也即是參數(shù)根本就沒有固定的形式。常用的辦法是你可以通過定義一個(gè)void *類型的參數(shù)，用它來指向?qū)嶋H的參數(shù)區(qū)，然后在函數(shù)中根據(jù)根據(jù)需要任意解釋它們的含義。這就是main函數(shù)中argv的含義，而argc，則用來表明實(shí)際的參數(shù)個(gè)數(shù)，這為我們使用提供了進(jìn)一步的方便，當(dāng)然，這個(gè)參數(shù)不是必需的。

　　雖然參數(shù)沒有固定形式，但我們必然要在函數(shù)中解析參數(shù)的意義，因此，理所當(dāng)然會(huì)有一個(gè)要求，就是調(diào)用者和被調(diào)者之間要對(duì)參數(shù)區(qū)內(nèi)容的格式，大小，有效性等所有方面達(dá)成一致，否則南轅北轍各說各話就慘了。

　　問題：可變長參數(shù)的傳遞

　　有時(shí)候，需要編寫一個(gè)函數(shù)，將它的可變長參數(shù)直接傳遞給另外的函數(shù)，請(qǐng)問，這個(gè)要求能否實(shí)現(xiàn)？

　　答案與分析：

　　目前，你尚無辦法直接做到這一點(diǎn)，但是我們可以迂回前進(jìn)，首先，我們定義被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)為va_list類型，同時(shí)在調(diào)用函數(shù)中將可變長參數(shù)列表轉(zhuǎn)換為va_list，這樣就可以進(jìn)行變長參數(shù)的傳遞了。看如下所示：

　　void subfunc (char *fmt, va_list argp)

　　{

　　...

　　arg = va_arg (fmt, argp); /* 從argp中逐一取出所要的參數(shù) */

　　...

　　}

　　void mainfunc (char *fmt, ...)

　　{

　　va_list argp;

　　va_start (argp, fmt); /* 將可變長參數(shù)轉(zhuǎn)換為va_list */

　　subfunc (fmt, argp); /* 將va_list傳遞給子函數(shù) */

　　va_end (argp);

　　...

　　}

　　問題：可變長參數(shù)中類型為函數(shù)指針

　　我想使用va_arg來提取出可變長參數(shù)中類型為函數(shù)指針的參數(shù)，結(jié)果卻總是不正確，為什么？

　　答案與分析：

　　這個(gè)與va_arg的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。一個(gè)簡單的、演示版的va_arg實(shí)現(xiàn)如下：

　　#define va_arg(argp, type) \

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

　　其中，argp的類型是char *。

　　如果你想用va_arg從可變參數(shù)列表中提取出函數(shù)指針類型的參數(shù)，例如

　　int (*)()，則va_arg(argp, int (*)())被擴(kuò)展為：

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

　　顯然，（int (*)() *）是無意義的。

　　解決這個(gè)問題的辦法是將函數(shù)指針用typedef定義成一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)類型，例如：

　　typedef int (*funcptr)()；

　　這時(shí)候再調(diào)用va_arg(argp, funcptr)將被擴(kuò)展為：

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

　　這樣就可以通過編譯檢查了。

　　問題：可變長參數(shù)的獲取

　　有這樣一個(gè)具有可變長參數(shù)的函數(shù)，其中有下列代碼用來獲取類型為float的實(shí)參：

　　va_arg (argp, float);

　　這樣做可以嗎？

　　答案與分析：

　　不可以。在可變長參數(shù)中，應(yīng)用的是"加寬"原則。也就是float類型被擴(kuò)展成double；char, short被擴(kuò)展成int。因此，如果你要去可變長參數(shù)列表中原來為float類型的參數(shù)，需要用va_arg(argp, double)。對(duì)char和short類型的則用va_arg(argp, int)。

　　問題：定義可變長參數(shù)的一個(gè)限制

　　為什么我的編譯器不允許我定義如下的函數(shù)，也就是可變長參數(shù)，但是沒有任何的固定參數(shù)？

　　int f (...)

　　{

　　...

　　}

　　答案與分析：

　　不可以。這是ANSI C 所要求的，你至少得定義一個(gè)固定參數(shù)。

　　這個(gè)參數(shù)將被傳遞給va_start()，然后用va_arg()和va_end()來確定所有實(shí)際調(diào)用時(shí)可變長參數(shù)的類型和值。