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C语言可变参数函数的使用方法讲解

C语言 函数 作者:admin 来源:不详 发布时间:2018-05-18 13:46:11   浏览:1

 本文主要介绍可变参数的函数使用,然后分析它的原理,程序员自己如何对它们实现和封装,最后是可能会出现的问题和避免措施。

VA函数(variable argument function),参数个数可变函数,又称可变参数函数。C/C++编程中,系统提供给编程人员的va函数很少。*printf()/*scanf()系列函数,用于输入输出时格式化字符串;exec*()系列函数,用于在程序中执行外部文件(main(int argc,char*argv[]算不算呢,与其说main()也是一个可变参数函数,倒不如说它是exec*()经过封装后的具备特殊功能和意义的函数,至少在原理这一级上有

很多相似之处)。由于参数个数的不确定,使va函数具有很大的灵活性,易用性,对没有使用过可变参数函数的编程人员很有诱惑力;那么,该如何编写自己的va函数,va函数的运用时机、编译实现又是如何。作者借本文谈谈自己关于va函数的一些浅见。

一、 从printf()开始

从大家都很熟悉的格式化字符串函数开始介绍可变参数函数。

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

参数format表示如何来格式字符串的指令,…

表示可选参数,调用时传递给"..."的参数可有可无,根据实际情况而定。

系统提供了vprintf系列格式化字符串的函数,用于编程人员封装自己的I/O函数。

int vprintf / vscanf(const char * format, va_list ap); // 从标准输入/输出格式化字符串

int vfprintf / vfsacanf(FILE * stream, const char * format, va_list ap);

// 从文件流

int vsprintf / vsscanf(char * s, const char * format, va_list ap); // 从字符串

// 例1:格式化到一个文件流,可用于日志文件

FILE *logfile;

int WriteLog(const char * format, ...)

{

va_list arg_ptr;

va_start(arg_ptr, format);

int nWrittenBytes = vfprintf(logfile, format, arg_ptr);

va_end(arg_ptr);

return nWrittenBytes;

}

// 调用时,与使用printf()没有区别。

WriteLog("%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s/%04d logged out.",

nYear, nMonth, nDay, nHour, nMinute, szUserName, nUserID);

同理,也可以从文件中执行格式化输入;或者对标准输入输出,字符串执行格式化。在上面的例1中,WriteLog()函数可以接受参数个数可变的输入,本质上,它的实现需要vprintf()的支持。如何真正实现属于自己的可变参数函数,包括控制每一个传入的可选参数。

二、 va函数的定义和va宏

C语言支持va函数,作为C语言的扩展--C++同样支持va函数,但在C++中并不推荐使用,C++引入的多态性同样可以实现参数个数可变的函数。不过,C++的重载功能毕竟只能是有限多个可以预见的参数个数。比较而言,C中的va函数则可以定义无穷多个相当于C++的重载函数,这方面C++是无能为力的。va函数的优势表现在使用的方便性和易用性上,可以使代码更简洁。C编译器为了统一在不同的硬件架构、硬件平台上的实现,和增加代码的可移植性,提供了一系列宏来屏蔽硬件环境不同带来的差异。

ANSI C标准下,va的宏定义在stdarg.h中,它们有:va_list,va_start(),va_arg(),va_end()。

// 例2:求任意个自然数的平方和:

int SqSum(int n1, ...)

{

va_list arg_ptr;

int nSqSum = 0, n = n1;

va_start(arg_ptr, n1);

while (n > 0)

{

nSqSum += (n * n);

n = va_arg(arg_ptr, int);

}

va_end(arg_ptr);

return nSqSum;

}

// 调用时

int nSqSum = SqSum(7, 2, 7, 11, -1);

可变参数函数的原型声明格式为:

type VAFunction(type arg1, type arg2, … );

参数可以分为两部分:个数确定的固定参数和个数可变的可选参数。函数至少需要一个固定参数,固定参数的声明和普通函数一样;可选参数由于个数不确定,声明时用"…"表示。固定参数和可选参数公同构成一个函数的参数列表。

借助上面这个简单的例2,来看看各个va_xxx的作用:

va_list arg_ptr:定义一个指向个数可变的参数列表指针;

va_start(arg_ptr, argN):使参数列表指针arg_ptr指向函数参数列表中的第一个可选参数,说明:argN是位于第一个可选参数之前的固定参数,(或者说,最后一个固定参数;…之前的一个参数),函数参数列表中参数在内存中的顺序与函数声明时的顺序是一致的。如果有一va函数的声明是void va_test(char a, char b, char c, …),则它的固定参数依次是a,b,c,最后一个固定参数argN为c,因此就是

va_start(arg_ptr, c)。

va_arg(arg_ptr, type):返回参数列表中指针arg_ptr所指的参数,返回类型为type,并使指针arg_ptr指向参数列表中下一个参数。

va_copy(dest, src):dest,src的类型都是va_list,va_copy()用于复制参数列表指针,将dest初始化为src。

va_end(arg_ptr):清空参数列表,并置参数指针arg_ptr无效。

说明:指针arg_ptr被置无效后,可以通过调用va_start()、va_copy()恢复arg_ptr。每次调用va_st

art() / va_copy()后,必须得有相应的va_end()与之匹配。参数指针可以在参数列表中随意地来回移动,但必须在va_start() … va_end()之内。

编辑:admin  最后修改时间:2018-05-18