c语言不定参数探究

    最近，遇到一个c语言的不定参数问题。其实，对于c语言的不定参数问题，只需要三个函数就可以搞定了。这三个函数的头文件是<stdarg.h>，其实下面的三个函数都是一个宏定义（macro）。

    这三个函数是：

    void va_start(va_list ap, last);

    type va_arg(va_list ap, type);

    void va_end(va_list ap);

    如果需要进行其他的一些操作，可以查看一下man手册进行查询。

    在这三个函数解释之前，先看一个变量va_list，这个变量的类型是什么呢？通过查看内核源代码，一直追踪下去，才发现它的类型是void *类型的。

    对于va_start(va_list ap, last)函数，这个函数是用来初始化指针变量ap(va_list类型)的，以后处理参数就是默认从ap处开始处理。last一般为char *传过来参数列表的第一个参数。

    对于va_arg(va_list ap, type)函数来说，就是将ap指针按照type类型向后移动，然后取出ap指针所指的那个参数。

    对于va_end(va_list ap)一般和va_start(va_list ap, last)配套使用，做一些善后处理的事情。

    这里有一个问题，当我们取参数的时候，如何判断我们要取的参数已经取完了？开始我是这么想的，通过va_arg的返回值进行判断，通过查阅资料，都是这么说的，看来我的猜想是对的。当我把程序写出来进行测试的时候，发现不是这样的：

#include <stdio.h>
 #include <stdarg.h>

 int sum(const int , ...);

 int main(void)
 {
     printf("The result is:%d\n", sum(10, 9, 8));
     return 0;
 }

 int sum(const int first, ...)
 {
     va_list argp;
     int sum = 0;
     int tmp;

     va_start(argp, first);
     sum += first;
     printf("%d\n", first);
     while((tmp = va_arg(argp, int)) != 0) {
         printf("%d\n", tmp);
         sum += tmp;
     }
     va_end(argp);
     return sum;
 }

这个程序的运行结果是：

10

9

8

6676468

134513824

The result is:141190319

    这个结果说明，通过va_arg的返回值进行参数是否取完来判断是有问题的。

    会不会是通过argp的值来判断的呢？让我们来做个测试：

#include <stdio.h>
 #include <stdarg.h>

 int sum(const int , ...);

 int main(void)
 {
     printf("The result is:%d\n", sum(10, 9, 8));
     return 0;
 }

 int sum(const int first, ...)
 {
     va_list argp;
     int sum = 0;
     int tmp;

     va_start(argp, first);
     sum += first;
     printf("%d\n", first);
     while(argp) {
         tmp = va_arg(argp, int);
         printf("%d\n", tmp);
         sum += tmp;
     }
     va_end(argp);
     return sum;
 }

    这个程序的执行结果出乎我的意料，出现了段错误。

    至于如何修改这个程序把不定参数取出来，我还是没有找到解决方法。后来，我想到了printf()函数，我查看了它的源代码，其中主要是调用了vsprintf()函数，至于为什么调用vsprintf()函数，我想可能是为了实现类似于fprintf()之类的函数调用的方便，这样也提高了函数的利用率。printf()函数的主要代码：

328 va_start(args, fmt);
 329 n = vsprintf(sprint_buf, fmt, args);
 330 va_end(args);

    我继续查看了vsprintf()函数，结果发现，在这个函数当中，它好像是通过判断字符串当中“%”号的多少来决定后面参数的个数的。想到这里，我断定，在想调用不定参数这样的函数的时候，其实是需要指出参数的个数的，只是是通过间接的方式。比如我们最熟悉的printf()函数，其实我们在第一个参数当中，通过%号已经指出了参数的个数，不是吗？

    想到这里，我想到了之前看到man手册中给出的例子为什么是这样的：

#include <stdio.h>
        #include <stdarg.h>

        void
        foo(char *fmt, ...)
        {
            va_list ap;
            int d;
            char c, *s;

            va_start(ap, fmt);
            while (*fmt)
                switch (*fmt++) {
                case 's': /* string */
                    s = va_arg(ap, char *);
                    printf("string %s\n", s);
                    break;
                case 'd': /* int */
                    d = va_arg(ap, int);
                    printf("int %d\n", d);
                    break;
                case 'c': /* char */
                    /* need a cast here since va_arg only
                       takes fully promoted types */
                    c = (char) va_arg(ap, int);
                    printf("char %c\n", c);
                    break;
                }
            va_end(ap);
        }

    这里的话，不是就通过第一个参数指定之后才读取的吗？其实我觉得是间接的告诉了参数的个数。

    通过上面的分析，下面做了一个简单的不定参数的应用。

    问题描述：给定一些字符串，求出它们的最长开始字串。

    实验代码如下：

#include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <stdarg.h>

 void fun(char *fmt, ...);

 int main()
 {
     fun("sss", "fanabcd", "fanfanfanfan", "fanyyyyyyyyyyyy");
     return 0;
 }

 void fun(char *fmt, ...)
 {
     va_list argp;
     char * str, res[20] = {0};
     int i;

     va_start(argp, fmt);
     if(*fmt == 's') {
         str = va_arg(argp, char *);
         strcpy(res, str);
     }
     fmt++;
     while(*fmt) {
         if(*fmt++ == 's') {
             str = va_arg(argp, char *);
             i = 0;
             while(res[i] != '\0') {
                 if(res[i] != str[i]) {
                     res[i] = 0;
                     break;
                 }
                 i++;
             }
         }
     }
     va_end(argp);
     printf("The result is:%s\n", res);
 }

    程序的执行结果是：

The result is:fan

    通过这样的折腾，就把c语言的不定参数简单地应用起来了。