C語言怎麼實現可變參數？

摘要

原理
例子
自己動手實現可變參數

C語言使用可變參數，需要藉助宏。這些宏定義在stdarg.h檔案。stdarg.h宣告瞭一個型別va_list和三個宏va_start,va_arg,va_end。

#include<stdarg.h>

va_list v_arg;		//定義一個型別
va_start(v_arg,len);	//參數列表初始化

va_arg(v_arg, int);	//獲取列表中第一個參數，第二個形參是參數型別
va_arg(v_arg, char);	//獲取列表中第二個參數

va_end(v_arg);		//用VA_END宏結束可變參數的獲取。

可變參數是由宏實現的，但是由於硬體平臺的不同，編譯器的不同，宏的定義也不相同，下面下麪是VC6.0中x86平臺的定義

_INTSIZEOF 宏，獲取型別佔用的空間長度，增加的位元組數需保證爲爲int的整數倍，保證記憶體對齊（tp參數描述了當前參數的型別）。

#define _INTSIZEOF(tp)   ( (sizeof(tp) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

VA_START宏，獲取可變參數列表的第一個參數的地址（p_list是型別爲va_list的指針，arg是可變參數最左邊的參數）：

#define va_start(p_list,arg)  ( p_list = (va_list)&arg + _INTSIZEOF(arg) )

VA_ARG宏，獲取可變參數的當前參數，返回指定型別並將指針指向下一參數（tp參數描述了當前參數的型別）：

#define va_arg(p_list,tp)    ( *(tp *)((p_list += _INTSIZEOF(tp)) - _INTSIZEOF(tp)) )

VA_END宏，清空va_list可變參數列表：

#define va_end(p_list)      ( p_list = (va_list)0 )

我們來看一個實際的例子

#include<stdio.h>
#include <stdarg.h>
//可變參數
void fun1(int len, ...)	//注意，一定要獲取可變參數的長度
{
	int i;
    va_list v_arg;
	va_start(v_arg,len);
	for(i = 0; i<len; i++)
	{
        printf("%d\n",va_arg(v_arg, int));
	}
	va_end(v_arg);
	return;
}
int main()
{
	fun1(3, 1,2,3);
	return 0;
}


----out----;
1
2
3

瞭解了可變參數的實現原理，我們可以自己嘗試，使用指針陣列構造一個可變參數列表。

#define v_l(p_v,tp) *(tp*)*(p_v+v_l_i++)
int v_l_i = 0;
void fun1(int len,int **p_vlist)
{
	printf("%f\n", v_l(p_vlist, double));
	printf("%d\n", v_l(p_vlist, int));
	printf("%c\n", *(char*)*(p_vlist + 2));//本質上是這樣的表達式
	return;
	
}

int main()
{
	double num1=1.1;
	int num2 = 2;
	char num3 = 'c';
    //定義一個指針陣列
	int *p_vlist[10]={(int*)&num1,(int*)&num2,(int*)&num3};
	fun1(3,p_vlist);
	return 0;
}

----out----
1.100000
2
c

如何解析 * (char* )*(p_vlist+2)；

*(char*)*(p_vlist+2);
/*
p_vlist+2，指針陣列的第二個指針成員的地址
*(p_vlist+2)，獲取該地址儲存的指針變數值
(char* )*(p_vlist+2)，強制轉換爲char型別的指針
* (char* )*(p_vlist+2)，從該地址提取char變數

*/

實際上，編譯器對va_list可變參數的函數的原型檢查不夠嚴格,對程式設計查錯不利.不利於我們寫出高品質的程式碼。想要實現可變參數，我們應該利用C++多型性或者 initializer_list標準庫來實現可變參數的功能。