C语言中可变参数的函数使用技巧

时间:2022-10-11 17:06:22

一、 从printf()开始

从大家都很熟悉的格式化字符串函数开始介绍可变参数函数。

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

参数format表示如何来格式字符串的指令,…

表示可选参数,调用时传递给"..."的参数可有可无,根据实际情况而定。

系统提供了vprintf系列格式化字符串的函数,用于编程人员封装自己的I/O函数。

int vprintf / vscanf(const char * format, va_list ap); // 从标准输入/输出
格式化字符串

int vfprintf / vfsacanf(FILE * stream, const char * format, va_list ap);
// 从文件流

int vsprintf / vsscanf(char * s, const char * format, va_list ap); // 从
字符串

// 例1:格式化到一个文件流,可用于日志文件

FILE *logfile;

int WriteLog(const char * format, ...)

{

va_list arg_ptr;

va_start(arg_ptr, format);

int nWrittenBytes = vfprintf(logfile, format, arg_ptr);

va_end(arg_ptr);

return nWrittenBytes;

}

// 调用时,与使用printf()没有区别。

WriteLog("d-d-d d:d:d  %s/d logged out.",

nYear, nMonth, nDay, nHour, nMinute, szUserName, nUserID);

同理,也可以从文件中执行格式化输入;或者对标准输入输出,字符串执行格式化

在上面的例1中,WriteLog()函数可以接受参数个数可变的输入,本质上,它的实现
需要vprintf()的支持。如何真正实现属于自己的可变参数函数,包括控制每一个传
入的可选参数。

二、 va函数的定义和va宏

C语言支持va函数,作为C语言的扩展--C++同样支持va函数,但在C++中并不推荐使
用,C++引入的多态性同样可以实现参数个数可变的函数。不过,C++的重载功能毕
竟只能是有限多个可以预见的参数个数。比较而言,C中的va函数则可以定义无穷多
个相当于C++的重载函数,这方面C++是无能为力的。va函数的优势表现在使用的方
便性和易用性上,可以使代码更简洁。C编译器为了统一在不同的硬件架构、硬件平
台上的实现,和增加代码的可移植性,提供了一系列宏来屏蔽硬件环境不同带来的
差异。

ANSI C标准下,va的宏定义在stdarg.h中,它们有:va_list,va_start(),va_ar
g(),va_end()。

// 例2:求任意个自然数的平方和:

int SqSum(int n1, ...)

{

va_list arg_ptr;

int nSqSum = 0, n = n1;

va_start(arg_ptr, n1);

while (n > 0)

{

nSqSum += (n * n);

n = va_arg(arg_ptr, int);

}

va_end(arg_ptr);

return nSqSum;

}

// 调用时

int nSqSum = SqSum(7, 2, 7, 11, -1);

可变参数函数的原型声明格式为:

type VAFunction(type arg1, type arg2, … );

参数可以分为两部分:个数确定的固定参数和个数可变的可选参数。函数至少需要
一个固定参数,固定参数的声明和普通函数一样;可选参数由于个数不确定,声明
时用"…"表示。固定参数和可选参数公同构成一个函数的参数列表。

借助上面这个简单的例2,来看看各个va_xxx的作用。

va_list arg_ptr:定义一个指向个数可变的参数列表指针;

va_start(arg_ptr, argN):使参数列表指针arg_ptr指向函数参数列表中的第一个
可选参数,说明:argN是位于第一个可选参数之前的固定参数,(或者说,最后一
个固定参数;…之前的一个参数),函数参数列表中参数在内存中的顺序与函数声
明时的顺序是一致的。如果有一va函数的声明是void va_test(char a, char b, c
har c, …),则它的固定参数依次是a,b,c,最后一个固定参数argN为c,因此就是
va_start(arg_ptr, c)。

va_arg(arg_ptr, type):返回参数列表中指针arg_ptr所指的参数,返回类型为ty
pe,并使指针arg_ptr指向参数列表中下一个参数

va_copy(dest, src):dest,src的类型都是va_list,va_copy()用于复制参数列表
指针,将dest初始化为src。

va_end(arg_ptr):清空参数列表,并置参数指针arg_ptr无效。说明:指针arg_pt
r被置无效后,可以通过调用va_start()、va_copy()恢复arg_ptr。每次调用va_st
art() / va_copy()后,必须得有相应的va_end()与之匹配。参数指针可以在参数列
表中随意地来回移动,但必须在va_start() … va_end()之内。