C語言中的可變參數函數 三個點“…”

第一篇 

C語言編程中有時會遇到一些參數個數可變的函數,例如printf()函數,其函數原型爲: 

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

它除了有一個參數format固定以外,後面跟的參數的個數和類型是可變的(用三個點“…”做參數佔位符),實際調用時可以有以下的形式: 

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

一個簡單的可變參數的C函數 

     先看例子程序。該函數至少有一個整數參數,其後佔位符…,表示後面參數的個數不定。在這個例子裏,所有的輸入參數必須都是整數,函數的功能只是打印所有參數的值。函數代碼如下: 

//示例代碼1:可變參數函數的使用 
#include  "stdio.h" 
#include  "stdarg.h" 
void simple_va_fun(int start, ...) 

    va_list arg_ptr; 
    int nArgValue =start; 
    int nArgCout="0";  //可變參數的數目 
    va_start(arg_ptr,start);  //以固定參數的地址爲起點確定變參的內存起始地址。 
    do 
    { 
        ++nArgCout; 
        printf("the %d th arg: %d",nArgCout,nArgValue); //輸出各參數的值 
        nArgValue = va_arg(arg_ptr,int);  //得到下一個可變參數的值 
    } 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。從這個函數的實現可以看到,我們使用可變參數應該有以下步驟: 

⑴由於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在這裏是variable-argument(可變參數)的意思。 
這些宏定義在stdarg.h中,所以用到可變參數的程序應該包含這個頭文件。 

⑵函數裏首先定義一個va_list型的變量,這裏是arg_ptr,這個變量是存儲參數地址的指針.因爲得到參數的地址之後,再結合參數的類型,才能得到參數的值。 

⑶然後用va_start宏初始化⑵中定義的變量arg_ptr,這個宏的第二個參數是可變參數列表的前一個參數,即最後一個固定參數。 

⑷然後依次用va_arg宏使arg_ptr返回可變參數的地址,得到這個地址之後,結合參數的類型,就可以得到參數的值。 

⑸設定結束條件,這裏的條件就是判斷參數值是否爲-1。注意被調的函數在調用時是不知道可變參數的正確數目的,程序員必須自己在代碼中指明結束條件。至於爲什麼它不會知道參數的數目,在看完這幾個宏的內部實現機制後,自然就會明白。 

第二篇 

C語言之可變參數問題 



C語言中有一種長度不確定的參數,形如:"…",它主要用在參數個數不確定的函數中,我們最容易想到的例子是printf函數。 

  原型: 

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

  使用例: 

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

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

  這種可變參數可以說是C語言一個比較難理解的部分,這裏會由幾個問題引發一些對它的分析。 

  注意:在C++中有函數重載(overload)可以用來區別不同函數參數的調用,但它還是不能表示任意數量的函數參數。 

  問題:printf的實現 

  請問,如何自己實現printf函數,如何處理其中的可變參數問題? 答案與分析: 

  在標準C語言中定義了一個頭文件專門用來對付可變參數列表,它包含了一組宏,和一個va_list的typedef聲明。一個典型實現如下: 

  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] 

  自己實現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:運行時才確定的參數 

  有沒有辦法寫一個函數,這個函數參數的具體形式可以在運行時才確定? 

  答案與分析: 

  目前沒有"正規"的解決辦法,不過獨門偏方倒是有一個,因爲有一個函數已經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[]); 
函數的參數是argc和argv。 

  深入想一下,"只能在運行時確定參數形式",也就是說你沒辦法從聲明中看到所接受的參數,也即是參數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void *類型的參數,用它來指向實際的參數區,然後在函數中根據根據需要任意解釋它們的含義。這就是main函數中argv的含義,而argc,則用來表明實際 的參數個數,這爲我們使用提供了進一步的方便,當然,這個參數不是必需的。 

  雖然參數沒有固定形式,但我們必然要在函數中解析參數的意義,因此,理所當然會有一個要求,就是調用者和被調者之間要對參數區內容的格式,大小,有效性等所有方面達成一致,否則南轅北轍各說各話就慘了。 

  問題:可變長參數的傳遞 

  有時候,需要編寫一個函數,將它的可變長參數直接傳遞給另外的函數,請問,這個要求能否實現? 

  答案與分析: 

  目前,你尚無辦法直接做到這一點,但是我們可以迂迴前進,首先,我們定義被調用函數的參數爲va_list類型,同時在調用函數中將可變長參數列表轉換爲va_list,這樣就可以進行變長參數的傳遞了。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 */ 

  ... 

  } 

  void mainfunc (char *fmt, ...) 

  { 

  va_list argp; 

  va_start (argp, fmt); /* 將可變長參數轉換爲va_list */ 

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

  va_end (argp); 

  ... 

  } 

  問題:可變長參數中類型爲函數指針 

  我想使用va_arg來提取出可變長參數中類型爲函數指針的參數,結果卻總是不正確,爲什麼? 

  答案與分析: 

  這個與va_arg的實現有關。一個簡單的、演示版的va_arg實現如下: 

  #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從可變參數列表中提取出函數指針類型的參數,例如 

  int (*)(),則va_arg(argp, int (*)())被擴展爲: 

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

  顯然,(int (*)() *)是無意義的。 

  解決這個問題的辦法是將函數指針用typedef定義成一個獨立的數據類型,例如: 

  typedef int (*funcptr)(); 

  這時候再調用va_arg(argp, funcptr)將被擴展爲: 

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

  這樣就可以通過編譯檢查了。 

  問題:可變長參數的獲取 

  有這樣一個具有可變長參數的函數,其中有下列代碼用來獲取類型爲float的實參: 

  va_arg (argp, float); 

  這樣做可以嗎? 

  答案與分析: 

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

  問題:定義可變長參數的一個限制 

  爲什麼我的編譯器不允許我定義如下的函數,也就是可變長參數,但是沒有任何的固定參數? 

  int f (...) 

  { 

  ... 

  } 

  答案與分析: 

  不可以。這是ANSI C 所要求的,你至少得定義一個固定參數。 

  這個參數將被傳遞給va_start(),然後用va_arg()和va_end()來確定所有實際調用時可變長參數的類型
和值。

文章轉自:http://kooyee.iteye.com/blog/350008
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