C語言可變長的參數(shù)列表詳解
C語言可變長的參數(shù)列表
C語言可創(chuàng)建接收參數(shù)個數(shù)不確定的函數(shù)。如常用的標準庫函數(shù)printf就是一個接收參數(shù)個數(shù)可變的函數(shù)。函數(shù)printf至少要接收一個字符串作為它的第一個實參。但事實上,printf還能夠接收任意數(shù)目的其他實參。printf的函數(shù)原型是:
int printf(const char *format, ...);
其中的省略號(…)表示這個函數(shù)可以接收可變數(shù)目的各種類型的實參。
需要注意:這個省略號必須放在形參列表的末尾。
可變參數(shù)頭文件<stdarg.h>
中的宏和定義,為創(chuàng)建一個可變長參數(shù)列表的函數(shù)提供了必須的功能。
stdarg.h可變長參數(shù)列表類型和宏:
標識符 | 說明 |
---|---|
va_list | 該類型適合于保存宏va_start、va_arg、和va_end所需的信息。為了訪問到一個可變長參數(shù)列表中的參數(shù),必須定義一個類型為va_list的對象 |
va_start | 在一個可變長參數(shù)列表中的參數(shù)被訪問前,先調(diào)用這個宏。這個宏將初始化用va_list聲明的對象,以供va_arg和va_end使用 |
va_arg | 這個宏展開成一個表示可變長參數(shù)列表中下一個參數(shù)的值的表達式,值的類型由宏的第二個參數(shù)決定。每次對va_arg的調(diào)用都要修改用va_list聲明的對象,以使這個對象指向列表中的下一個實參 |
va_end | 當(dāng)一個函數(shù)的可變長實參列表是通過宏va_start來引用時,宏va_end可用于從這樣的函數(shù)中正常返回 |
C11增加了宏va_copy,這個宏接受兩個va_list并將第二個參數(shù)復(fù)制給第一個參數(shù)。這就允許通過可變長參數(shù)列表的多次傳遞不用每次都從頭開始。
下面演示一個接收可變個數(shù)實參的函數(shù)average。函數(shù)average的第一個實參總是待計算平均值的數(shù)據(jù)的個數(shù)。
#include<stdio.h> #include<stdarg.h> double average(int i, ...) { double total = 0; va_list ap; va_start(ap, i); for (int j = 1; j <= i; ++j) { total += va_arg(ap, double); } va_end(ap); return total / i; } int main() { double w = 37.5; double x = 22.5; double y = 1.7; double z = 10.2; printf("w = %.lf\nx = %.lf\ny = %.lf\nz = %.lf\n", w, x, y, z); printf("w和x的平均數(shù):%.3f\nw、x和y的平均數(shù):%.3f\nw、x和y和z的平均數(shù):%.3f\n", average(2, w, x), average(3, w, x, y), average(4, w, x, y, z)); }
除了宏va_copy,函數(shù)average使用了頭文件<stdarg.h>
中所有的定義和宏。
上面的代碼中,va_list類型的對象ap被宏va_start、va_arg和va_end用來處理函數(shù)average的可變長參數(shù)列表。
函數(shù)首先調(diào)用宏va_start來初始化對象ap,為宏va_arg和va_end使用ap做準備。
宏va_start接收兩個實參——對象ap和參數(shù)列表中在省略號前的最右邊的標識符,在本例中是i,宏va_start在這里使用i來判斷可變長實參列表從哪里開始。
然后函數(shù)average反復(fù)地將可變長參數(shù)列表中的參數(shù)加到變量total上。通過宏va_arge,參數(shù)列表中的數(shù)據(jù)不斷地被提取出來加到變量total上。
宏va_arg接收兩個實參——對象ap和期望在實參列表中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的類型,在本例中是double。宏va_arg返回的是實參的值。
函數(shù)average用對象ap作為一個實參來調(diào)用宏va_end以實現(xiàn)從函數(shù)average正常返回到函數(shù)main中。
像printf和scanf這樣帶可變參數(shù)列表的函數(shù)是如何知道每個va_arg宏使用的是何種類型的數(shù)據(jù)呢?
在程序指向過程中,通過掃描格式控制字符串中的格式轉(zhuǎn)換說明符來確定下一個將要出來的實參是何種類型。
總結(jié)
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