C语言可选性自变量(摘自C语言核心技术)

C语言允许定义自变量数量可变的函数，这称为variadic函数。这样的函数需要固定数目的强制性自变量（mandatory argument），后面是数量可变的可选性自变量。这样的函数必须有“至少一个”强制性自变量。可选性自变量的类型可能会改变，可选性自变量的数量可能由“强制性自变量的值”所决定，或者由“用来定义可选性自变量列表的特殊值”所决定。

C语言中，最有名的variadi函数范例是printf()和scanf()。这两个函数都有一个强制性自变量，也就是格式字符串；格式化字符串中的转换修饰符决定可选性自变量的类型和数量。

对于每一个强制的变量来说，函数头会显示一个适当的参数，像一般的函数声明一样。参数列表的规格是强制性参数在前（用逗号隔开），后面跟着一个逗号和省略符号（...），这个省略符号就代表可选性自变量。

variadic函数要存取可选性自变量时，必须通过一个类型为va_list的对象，它包含了自变量信息。这种类型的对象也称为“自变量指针”（argument pointer），它最少包含此堆栈中一个自变量的位置。可以使用这个自变量指针前移到下一个可选性自变量，这样的话，函数就可以存取所有的可选性自变量。va_list类型被定义在stdarg.h头文件中。

当编写支持“数量可变自变量”的函数时，必须用va_list类型定义自变量指针，以存取可选性自变量。在下面的讨论中，va_list对象被命名为argptr。可以用四个宏来处理此自变量指针，这些宏都定义在stdarg.h头文件中：

void va_start(va_list argptr, lastparam);

va_start宏使用第一个可选性自变量的位置来初始化argptr自变量指针。此宏的第二个自变量必须是“此函数最后一个有名称的参数”的名称。开始使用可选性自变量之前，你必须先调用此宏。

type va_arg(va_list argptr, type);

va_arg宏会取得目前argptr所引用的可选性自变量，也会将argptr前移到下一个自变量。va_arg宏的第二个自变量是“刚刚读入”自变量的类型。

void va_end(va_list argptr);

当不再需要自变量指针时，你必须调用va_end宏。若干想使用va_start或va_copy来重新初始化一个之前用过的自变量指针，也必须先调用va_end。

void va_copy(valist dest, va_list src);

va_copy宏使用目前的src来初始化自变量指针dest。然后就可以使用dest来存取可选性自变量列表，从src引用的位置开始。

  
    

   
      1 
   
     #include 
   
     <
   
     stdio.h
   
     >
   
     

   
      2 
   
     #include 
   
     <
   
     stdlib.h
   
     >
   
     

   
      3 
   
     #include 
   
     <
   
     stdarg.h
   
     >
   
     

   
      4 
   
     

   
      5 
   
      
   
     void
   
      myprintf(
   
     const
   
      
   
     char
   
      
   
     *
   
     fmt, ...)

   
      6 
   
     {

   
      7 
   
      
   
     /*
   
     

   
      8 
   
      * va_list 类型用于声明一个变量, 该变量将依次引用各参数.

   
      9 
   
      * va_start 将变量初始化为指向第一个无名参数的指针.

   
     10 
   
      * va_arg 该函数都将返回一个参数, 并将变量指向下一个参数.

   
     11 
   
      
   
     */
   
     

   
     12 
   
      va_list ap;

   
     13 
   
      va_start(ap, fmt);

   
     14 
   
      
   
     const
   
      
   
     char
   
      
   
     *
   
     p;

   
     15 
   
      
   
     for
   
      ( p 
   
     =
   
      fmt; 
   
     *
   
     p; p
   
     ++
   
     ) {

   
     16 
   
      
   
     if
   
      (
   
     *
   
     p 
   
     ==
   
      
   
     '
   
     %
   
     '
   
     ) {

   
     17 
   
      
   
     switch
   
     (
   
     *++
   
     p) {

   
     18 
   
      
   
     case
   
      
   
     '
   
     d
   
     '
   
     :

   
     19 
   
      printf(
   
     "
   
     %d
   
     "
   
     , va_arg(ap, 
   
     int
   
     ));

   
     20 
   
      
   
     break
   
     ;

   
     21 
   
      
   
     case
   
      
   
     '
   
     f
   
     '
   
     :

   
     22 
   
      printf(
   
     "
   
     %f
   
     "
   
     , va_arg(ap, 
   
     double
   
     ));

   
     23 
   
      
   
     break
   
     ;

   
     24 
   
      
   
     case
   
      
   
     '
   
     s
   
     '
   
     :

   
     25 
   
      printf(
   
     "
   
     %s
   
     "
   
     , va_arg(ap, 
   
     char
   
      
   
     *
   
     ));

   
     26 
   
      
   
     break
   
     ;

   
     27 
   
      
   
     default
   
     :

   
     28 
   
      
   
     break
   
     ;

   
     29 
   
      }

   
     30 
   
      } 
   
     else
   
      {

   
     31 
   
      putchar(
   
     *
   
     p);

   
     32 
   
      }

   
     33 
   
      }

   
     34 
   
      va_end(ap);

   
     35 
   
     }

   
     36 
   
      
   
     int
   
      main(
   
     int
   
      argc, 
   
     char
   
      
   
     *
   
     argv[])

   
     37 
   
     {

   
     38 
   
      myprintf(
   
     "
   
     %s = %d / %f\ = %f\n
   
     "
   
     , 
   
     "
   
     100 / pi
   
     "
   
     , 
   
     100
   
     , 
   
     3.1415926
   
     , 
   
     100
   
      
   
     /
   
      
   
     3.1415926
   
     );

   
     39 
   
      getch(); 

   
     40 
   
      
   
     return
   
      
   
     0
   
     ;

   
     41 
   
     }
  
    

执行结果为，在控制台输出：

100 / pi = 100 / 3.141593 = 31.830989