c语言可变参函数探究

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：用 va_start 获取参数列表（的地址）存储到 args 中，用 va_arg 逐个获取值，最后用va_end 将 args置空。

 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：

1. 宏定义在 stdarg.h 中，所以使用时，不要忘了添加头文件。
2. 注意相关宏的执行顺序。
3. 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）。
4. 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；