C語言可變參數(shù)函數(shù)詳解
C語言可變參數(shù)函數(shù)
C 語言允許定義參數(shù)數(shù)量可變的函數(shù),這稱為可變參數(shù)函數(shù)(variadic function)。這種函數(shù)需要固定數(shù)量的強(qiáng)制參數(shù)(mandatory argument),后面是數(shù)量可變的可選參數(shù)(optional argument)。
這種函數(shù)必須至少有一個(gè)強(qiáng)制參數(shù)??蛇x參數(shù)的類型可以變化??蛇x參數(shù)的數(shù)量由強(qiáng)制參數(shù)的值決定,或由用來定義可選參數(shù)列表的特殊值決定。
C 語言中最常用的可變參數(shù)函數(shù)例子是 printf()和 scanf()。這兩個(gè)函數(shù)都有一個(gè)強(qiáng)制參數(shù),即格式化字符串。格式化字符串中的轉(zhuǎn)換修飾符決定了可選參數(shù)的數(shù)量和類型。
對(duì)于每一個(gè)強(qiáng)制參數(shù)來說,函數(shù)頭部都會(huì)顯示一個(gè)適當(dāng)?shù)膮?shù),像普通函數(shù)聲明一樣。參數(shù)列表的格式是強(qiáng)制性參數(shù)在前,后面跟著一個(gè)逗號(hào)和省略號(hào)(...),這個(gè)省略號(hào)代表可選參數(shù)。
可變參數(shù)函數(shù)要獲取可選參數(shù)時(shí),必須通過一個(gè)類型為 va_list 的對(duì)象,它包含了參數(shù)信息。這種類型的對(duì)象也稱為參數(shù)指針(argument pointer),它包含了棧中至少一個(gè)參數(shù)的位置??梢允褂眠@個(gè)參數(shù)指針從一個(gè)可選參數(shù)移動(dòng)到下一個(gè)可選參數(shù),由此,函數(shù)就可以獲取所有的可選參數(shù)。va_list 類型被定義在頭文件 stdarg.h 中。
當(dāng)編寫支持參數(shù)數(shù)量可變的函數(shù)時(shí),必須用 va_list 類型定義參數(shù)指針,以獲取可選參數(shù)。在下面的討論中,va_list 對(duì)象被命名為 argptr??梢杂?4 個(gè)宏來處理該參數(shù)指針,這些宏都定義在頭文件 stdarg.h 中:
void va_start(va_list argptr, lastparam);
宏 va_start 使用第一個(gè)可選參數(shù)的位置來初始化 argptr 參數(shù)指針。該宏的第二個(gè)參數(shù)必須是該函數(shù)最后一個(gè)有名稱參數(shù)的名稱。必須先調(diào)用該宏,才可以開始使用可選參數(shù)。
type va_arg(va_list argptr, type);
展開宏 va_arg 會(huì)得到當(dāng)前 argptr 所引用的可選參數(shù),也會(huì)將 argptr 移動(dòng)到列表中的下一個(gè)參數(shù)。宏 va_arg 的第二個(gè)參數(shù)是剛剛被讀入的參數(shù)的類型。
void va_end(va_list argptr);
當(dāng)不再需要使用參數(shù)指針時(shí),必須調(diào)用宏 va_end。如果想使用宏 va_start 或者宏 va_copy 來重新初始化一個(gè)之前用過的參數(shù)指針,也必須先調(diào)用宏 va_end。
void va_copy(va_list dest, va_list src);
宏 va_copy 使用當(dāng)前的 src 值來初始化參數(shù)指針 dest。然后就可以使用 dest 中的備份獲取可選參數(shù)列表,從 src 所引用的位置開始。
例 1 中的函數(shù)展示了這些宏的使用方法。
【例1】函數(shù) add()
// 函數(shù)add() 計(jì)算可選參數(shù)之和 // 參數(shù):第一個(gè)強(qiáng)制參數(shù)指定了可選參數(shù)的數(shù)量,可選參數(shù)為double類型 // 返回值:和值,double類型 double add( int n, ... ) { int i = 0; double sum = 0.0; va_list argptr; va_start( argptr, n ); // 初始化argptr for ( i = 0; i < n; ++i ) // 對(duì)每個(gè)可選參數(shù),讀取類型為double的參數(shù), sum += va_arg( argptr, double ); // 然后累加到sum中 va_end( argptr ); return sum; }
總結(jié)
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