C語言中可變參數的用法

前言

　　在C語言程序編寫中我們使用最多的函數一定包括printf以及很多類似的變形體。這個函數包含在C庫函數中，定義為 int printf( const char* format, ...);

　　除了一個格式化字符串之外還可以輸入多個可變參量，如：

　　    printf("%d",i);
　    　printf("%s",s);
　　    printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);

　　格式化字符串的判斷本章暫且不論，下面分析一下可變參數的實現細節。

一,簡單實例

int simple(int num,...)
{
        int i, result=0;
        va_list vl;     //va_list指針，用於va_start取可變參數，為char*
        va_start(vl,num);       //取得可變參數列表中的第一個值
        printf("num:%d, vl:%d\n",num,*vl);
        for (i = 0; i < (num-1); i++)//這里num表示可變參數列表中有多少個參數  
    {
        result = va_arg(vl, int);//這里把vl往后跳過4個字節（sizeof(int)大小）指向下一個參數，返回的是當前參數（而非下
一個參數）  
        printf("in for  result:%d,  *vl:%d\n", result, *vl);//這里打印下，可以看出，vl總是指向result后面的那個參數  
    }
    va_end(vl);//結束標志  

    return result;

}
int main(int argc, char **argv)
{
        int num = argc;
        int i = 0;
        simple(5,1,2,3,4,5);

        return 1;

}

　　運行結果如下：

book@book-desktop:~/own$ ./varlist                
num:5, vl:1
in for  result:1,  *vl:2
in for  result:2,  *vl:3
in for  result:3,  *vl:4
in for  result:4,  *vl:5

二.相關API介紹

　　可變參數列表的實現是由幾個宏組成的，在文件include/stdarg.h中：

　　va_list  定義某個變量，內核中的定義：

    typedef char *va_list;//字符指針類型  

　　va_start(ap, type)   開始獲取可變參數列表中的第一個參數（...里面的第一個），也就是跳過第一個參數（即num）：

#ifndef __sparc__
#define va_start(AP, LASTARG)                         \
 (AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG)))//ap指向下一個參數，lastarg不變
#else
#define va_start(AP, LASTARG)                         \
 (__builtin_saveregs (),                        \
  AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG))) //跳過下第一個參數，指向第二個參數內存地址
#endif

//對type向上取整 取int的整 4，然后乘上int整型4的倍數
#define __va_rounded_size(TYPE)  \
  (((sizeof (TYPE) + sizeof (int) - 1) / sizeof (int)) * sizeof (int))

　　va_arg(args, int)  循環獲取到可變參數列表中的參數，args指向下一個參數地址，返回的則是當前參數地址

//  first=va_arg(args,int)
#define va_arg(AP, TYPE)                        \//ap指向下一個類型的參數
 (AP += __va_rounded_size (TYPE),                    \//返回ap - sizeof(type)參數，即前一個參數
  *((TYPE *) (AP - __va_rounded_size (TYPE))))

//對type向上取整 取int的整 4，然后乘上int整型4的倍數
#define __va_rounded_size(TYPE)  \
  (((sizeof (TYPE) + sizeof (int) - 1) / sizeof (int)) * sizeof (int))

　　最后一個va_end(ap)結束標志，可能只是在程序中作為一個可變參數列表的結束標志而已（stdarg.h里面只是僅僅定義了下，沒有實現的代碼部分）。

三.可變參事應用是注意事項

　　因為va_start, va_arg, va_end等定義成宏,所以它顯得很愚蠢,可變參數的類型和個數完全在該函數中由程序代碼控制,它並不能智能地識別不同參數的個數和類型.有人會問:那么printf中不是實現了智能識別參數嗎?那是因為函數printf是從固定參數format字符串來分析出參數的類型,再調用va_arg的來獲取可變參數的.也就是說,你想實現智能識別可變參數的話是要通過在自己的程序里作判斷來實現的.另外有一個問題,因為編譯器對可變參數的函數的原型檢查不夠嚴格,對編程查錯不利.

　　如將simple可變參數該成char型指針，若存在空指針在會產生coredump

void simple(int i, ...) 
{ 
　　va_list arg_ptr; 
　　char *s=NULL; 

　　va_start(arg_ptr, i); 
　　s=va_arg(arg_ptr, char*); 
　　va_end(arg_ptr); 
　　printf("%d %s\n", i, s); 
　　return; 
}

　　可變參數為char*型,當我們忘記用兩個參數來調用該函數時,就會出現core dump(Unix) 或者頁面非法的錯誤(window平台).但也有可能不出錯,但錯誤卻是難以發現,不利於我們寫出高質量的程序.