C C,C 中使用可變引數

可變引數即表示引數個數可以變化，可多可少，也表示引數的型別也可以變化，可以是int，double還可以是char*，類，結構體等等。可變引數是實現printf()，sprintf()等函式的關鍵之處，也可以用可變引數來對任意數量的資料進行求和，求平均值帶來方便（不然就用陣列或每種寫個過載）。在c#中有專門的關鍵字parame，但在c,c++並沒有類似的語法，不過幸好提供這方面的處理函式，本文將重點介紹如何使用這些函式。

第一步可變引數表示

用三個點…來表示，檢視printf()函式和scanf()函式的宣告：

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

int scanf(const char *, ...);

這三個點用在巨集中就是變參巨集（variadic macros），預設名稱為__va_args__。如：

#define writeline(...)

再writeline("morewindows");

考慮下printf()的返回值是表示輸出的位元組數。將上面巨集改成：

#define writeline (...) printf(__va_args__) + (putchar('\n') != eof ? 1: 0);

這樣就可以得到writeline巨集的返回值了，它將返回輸出的位元組數，包括最後的』\n』。如下例所示i和j都將輸出12。

int i = writeline("morewindows");

writeline("%d", i);

int j = printf("%s\n", "morewindows");

writeline("%d", j);

第二步如何處理va_list型別

函式內部對可變引數都用va_list及與它相關的三個巨集來處理，這是實現變參引數的關鍵之處。

在中可以找到va_list的定義：

typedef char * va_list;

再介紹與它關係密切的三個巨集要介紹下：va_start()，va_end()和va_arg()。

同樣在中可以找到這三個巨集的定義：

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _intsizeof(v) )

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _intsizeof(t)) - _intsizeof(t)) )

其中用到的_intsizeof巨集定義如下：

#define _intsizeof(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

來分析這四個巨集：

va_end(ap)這個最簡單，就是將指標置成null。

va_start(ap,v)中ap = (va_list)&v + _intsizeof(v)先是取v的位址，再加上_intsizeof(v)。_intsizeof(v)就有點小複雜了。( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )全是位操作，看起來有點麻煩，其實不然，非常簡單的，就是取整到sizeof(int)。比如sizeof(int)為4，1,2,3,4就取4，5,6,7,8就取8。對x向n取整用c語言的算術表達就是((x+n-1)/n)*n，當n為2的冪時可以將最後二步運算換成位操作——將最低 n - 1個二進位制位清 0就可以了。

va_arg(ap,t)就是從ap中取出型別為t的資料，並將指標相應後移。如va_arg(ap, int)就表示取出乙個int資料並將指標向移四個位元組。

因此在函式中先用va_start()得到變參的起始位址，再用va_arg()乙個乙個取值，最後再用va_end()收尾就可以解析可變引數了。

第三步 vfprintf()函式和vsprintf()函式

vfprintf()這個函式很重要，光從名字上看就知道它與經常使用的printf()函式有很大的關聯。它有多個過載版本，這裡講解最常用的一種：

函式原型

int vfprintf(

file *stream,

const char *format,

va_list argptr

第乙個引數為乙個file指標。file結構在c語言的讀寫檔案必不可少。要對螢幕輸出傳入stdout。

第二個引數指定輸出的格式。

第三個引數是va_list型別，這個少見，但其實就是乙個char*表示可變參引數的起始位址。

返回值：成功返回輸出的位元組數（不包括最後的』\0』），失敗返回-1。

vsprintf()與上面函式類似，就只列出函式原型了：

int vsprintf(

char *buffer,

const char *format,

va_list argptr

還有乙個int _vscprintf(const char *format, va_list argptr );可以用來計算vsprintf()函式中的buffer字串要多少位元組的空間。

**範例

下面就給出了自己實現的printf()函式(注1)與writeline()函式

int printf(char *pszformat, ...)

int writeline(char *pszformat, ...)

可以這樣的呼叫： printf("%d\n", mysum(1, 3, 5, 7, 9, 0));

但不可以直接傳入乙個0： printf("%d\n", mysum(0)); //error

指定個數：

int mysum(int ncount, ...)

呼叫時第乙個引數表示後面引數的個數如：

printf("%d\n", mysum(5, 1, 3, 5, 7, 9));

printf("%d\n", mysum(0));

**所用的標頭檔案：

#include

可變引數的使用方法遠遠不止上述幾種，不過在c,c++中使用可變引數時要小心，在使用printf()等函式時傳入的引數個數一定不能比前面的格式化字串中的』%』符號個數少，否則會產生訪問越界，運氣不好的話還會導致程式崩潰。

可變引數的原形理涉及到呼叫函式時引數的入棧問題，這個下次再開一篇進行專門的**。

注1．網上有不用vfprintf()自己解析引數來實現printf()的，但很少能將功能做到與printf()相近（實際上能完全熟悉printf()的人已經就不多，不信的話可以先看看《c陷阱與缺陷》了解printf()很多不太常用的引數，再去microsoft visual studio\vc98\crt\src中檢視output.c對printf()的實現）。

注2．如果輸出單個字元 putchar(ch)會比printf(「%c」, ch)效率高的多。在字串不長的情況下，多次呼叫putchar()也會比呼叫printf(「%s\n」, szstr);的效率高。在函式大量呼叫時非常明顯。

C C,C 中使用可變引數

可變引數使用

可變引數及可變引數巨集的使用

可變引數函式使用

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