一、什么是可变长参数
可变长参数:顾名思义,就是函数的参数长度(数量)是可变的。比如 C 语言的 printf 系列的(格式化输入输出等)函数,都是参数可变的。下面是 printf 函数的声明:
int printf ( const char * format, ... );
可变参数函数声明方式都是类似的。
二、如何实现
C语言可变参数通过三个宏(va_start、va_end、va_arg)和一个类型(va_list)实现的,
void va_start ( va_list args, paramN );
参数:
args: 可变参数列表地址
paramN: 确定的参数
功能:初始化可变参数列表(把函数在 paramN 之后的参数地址放到 args 中)。
void va_end ( va_list args );
功能:关闭初始化列表(将 args 置空)。
type va_arg ( va_list args, type );
功能:返回下一个参数的值。
va_list :存储参数的类型信息。
好了,综合上面3个宏和一个类型可以猜出如何实现C语言可变长参数函数:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdarg.h> 3 4 #define END -1 5 6 int va_sum (int first_num, ...) 7 //省略号代表可变函数 8 { 9 // (1) 定义参数列表 10 va_list args; 11 // (2) 初始化参数列表 12 va_start(args, first_num); 13 14 int result = first_num; 15 int temp = 0; 16 // 获取参数值 17 while ((temp = va_arg(args, int)) != END) 18 { 19 result += temp; 20 } 21 22 // 关闭参数列表 23 va_end(args); 24 25 return result; 26 } 27 28 int main () 29 { 30 int sum_val = va_sum(1, 2, 3, 4, 5, END); 31 printf ("%d", sum_val); 32 return 0; 33 }
三、 要点总结:
- 宏定义在 stdarg.h 中,所以使用时,不要忘了添加头文件。
- 注意相关宏的执行顺序。
- 设定一个参数结束标志(cplusplus 上说,va_arg 并不能确定哪个参数是最后一个参数)。
- 类型的匹配。
四、原理探究:
1 // stdarg.h 2 #define va_start _crt_va_start 3 #define va_arg _crt_va_arg 4 #define va_end _crt_va_end 5 // vadefs.h 6 typedef char * va_list; 7 #define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) ) 8 #define _crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) 9 #define _crt_va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) 10 #define _ADDRESSOF(v) ( &(v) ) 11 #define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
即:将函参在栈中的地址记录到va_list变量中,然后逐个读取变量的值;
五、总结:
c语言的可变长参数令人着迷,细想实现的思路,无非就是首先要知道参数在栈中,然后获取其值即可,其他就是细节的问题了;