C语言学习之＜stdarg.h＞

1、Stdarg.h介绍：

stdarg.h 是 C 编程语言中的一个头文件，它提供了一个机制，用于函数接受可变数量的参数。“stdarg” 这个名字代表 “standard arguments”（标准参数），这个头文件通常用于创建可以接受不同数量参数的函数，比如 printf 和 scanf 函数。
在 C 中，函数通常具有固定数量的参数，在函数声明时就已经定义好了。然而，有些情况下，你可能希望创建一个能够每次调用时接受不同数量参数的函数。这就是 stdarg.h 的用途。

2、Stdarg.h的基本原理：

(1)、宏定义：

• ’ va_list '：用于声明一个变量，用来保存参数列表；
• ’ va_start '：将 ’ va_list ’ 变量初始化，使其指向函数的固定参数后的第一个参数；
• ’ va_arg '：从 **’ va_list '**中获取下一个参数，需要指定参数的类型；
• ’ va_end '：用于清理和终止 ’ va_list '。

(2)、函数声明：

要使用可变参数功能，需要在参数列表中使用 … 省略号。例如：

#include 
int my_printf(const char *format, ...);

(3)、函数定义：

在函数定义中，你可以使用 stdarg.h 中的宏来处理可变参数。以下是一个实现基本 my_printf 函数的简单示例：

#include 
#include 

int my_printf(const char *format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);

    while (*format != '\0') {
        if (*format == '%') {
            format++;
            switch (*format) {
                case 'd':
                    printf("%d ", va_arg(args, int));
                    break;
                case 's':
                    printf("%s ", va_arg(args, char *));
                    break;
                // 根据需要为其他格式说明符添加更多的情况
                default:
                    putchar(*format);
            }
        } else {
            putchar(*format);
        }
        format++;
    }
    
    va_end(args);
    return 0;
}

(4)、使用函数：

在定义函数后，你可以像使用任何其他可变参数函数一样使用它：

int main() {
    my_printf("你好，%s！答案是 %d。\n", "小明", 42);
    return 0;
}

使用 stdarg.h 需要小心处理参数，以避免未定义的行为或与内存相关的问题。

3、在C语言中printf和scanf的函数原型和简单实现：

(1)、printf：

在 C 语言中，printf 函数用于格式化输出到标准输出（通常是终端窗口）。

• 函数原型：

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

• 简单实现：

#include 
#include 

int my_printf(const char *format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);

    int count = 0; // 用于记录输出的字符数

    while (*format != '\0') {
        if (*format == '%') {
            format++;
            switch (*format) {
                case 'd':
                    count += printf("%d", va_arg(args, int));
                    break;
                case 's':
                    count += printf("%s", va_arg(args, char *));
                    break;
                default:
                    putchar(*format);
                    count++;
            }
        } else {
            putchar(*format);
            count++;
        }
        format++;
    }

    va_end(args);
    return count; // 返回输出的字符数
}
int main() {
    int num = 42;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    int printed = my_printf("Number: %d, String: %s\n", num, str);
    printf("Total characters printed: %d\n", printed);
    
    return 0;
}

(2)、scanf：

在 C 语言中，scanf 函数用于从标准输入（通常是终端窗口）读取格式化输入。

• 函数原型：

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

• 简单实现：

#include 
#include 

int my_scanf(const char *format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);

    int count = 0; // 用于记录成功读取的输入项数

    while (*format != '\0') {
        if (*format == '%') {
            format++;
            switch (*format) {
                case 'd': {
                    int *num = va_arg(args, int *);
                    if (scanf("%d", num) == 1) {
                        count++;
                    }
                    break;
                }
                case 's': {
                    char *str = va_arg(args, char *);
                    if (scanf("%s", str) == 1) {
                        count++;
                    }
                    break;
                }
                default:
                    // 忽略格式说明符之外的字符
                    getchar(); // 清除非法字符
            }
        } else {
            // 忽略格式说明符之外的字符
            getchar(); // 清除非法字符
        }
        format++;
    }

    va_end(args);
    return count; // 返回成功读取的输入项数
}

int main() {
    int num;
    char str[100];
    
    printf("Enter a number: ");
    int numRead = my_scanf("%d", &num);
    printf("Number read: %d\n", num);
    printf("Items read: %d\n", numRead);
    
    printf("Enter a string: ");
    int strRead = my_scanf("%s", str);
    printf("String read: %s\n", str);
    printf("Items read: %d\n", strRead);
    
    return 0;
}