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C語言的可變參數(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)。下面就來一起看看C語言的可變參數(shù)問題吧。
原型：
| int printf( const char *format [, argument]... ); |
使用例：
| printf("Enjoy yourself everyday!
"); printf("The value is %d! ", value); |
這種可變參數(shù)可以說是C語言一個比較難理解的部分，這里會由幾個問題引發(fā)一些對它的分析。
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的實現(xiàn)
請問，如何自己實現(xiàn)printf函數(shù)，如何處理其中的可變參數(shù)問題？ 答案與分析：
在標準C語言中定義了一個頭文件
| 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(xiàn)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; } |
問題：運行時才確定的參數(shù)
有沒有辦法寫一個函數(shù)，這個函數(shù)參數(shù)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(guī)"的解決辦法，不過獨門偏方倒是有一個，因為有一個函數(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，"只能在運行時確定參數(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，則用來表明實際的參數(shù)個數(shù)，這為我們使用提供了進一步的方便，當(dāng)然，這個參數(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)然會有一個要求，就是調(diào)用者和被調(diào)者之間要對參數(shù)區(qū)內(nèi)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(shù)的傳遞
有時候，需要編寫一個函數(shù)，將它的可變長參數(shù)直接傳遞給另外的函數(shù)，請問，這個要求能否實現(xiàn)？
答案與分析：
目前，你尚無辦法直接做到這一點，但是我們可以迂回前進，首先，我們定義被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)為va_list類型，同時在調(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：
這個與va_arg的實現(xiàn)有關(guān)。一個簡單的、演示版的va_arg實現(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 (*)())被擴展為： (*(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(shù)指針用typedef定義成一個獨立的數(shù)據(jù)類型，例如：
| typedef int (*funcptr)()； |
這時候再調(diào)用va_arg(argp, funcptr)將被擴展為：
| (* (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類型被擴展成double；char, short被擴展成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，你至少得定義一個固定參數(shù)。
這個參數(shù)將被傳遞給va_start()，然后用va_arg()和va_end()來確定所有實際調(diào)用時可變長參數(shù)的類型和值。
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