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《C和指针》笔记28:可变参数和stdarg宏

可变参数列表可以通过宏来实现,这些宏定义于stdarg.h头文件,它是标准库的一部分。这个头文件声明了一个类型va_list和三个宏——va_startva_argva_end 。我们可以声明一个类型为va_list的变量,与这几个宏配合使用,访问参数的值。

下面的程序使用这三个宏计算指定数量的值的平均值。注意参数列表中的省略号:它提示此处可能传递数量和类型未确定的参数。在编写这个函数的原型(声明)时,也要使用相同的记法(关于函数原型(函数声明),参考我的这篇笔记《C和指针》笔记25: 函数原型(函数声明))。

函数声明了一个名叫var_arg的变量,它用于访问参数列表的未确定部分。这个变量通过调用va_start来初始化。它的第1个参数是va_list变量的名字,第2个参数是省略号前最后一个有名字的参数。初始化过程把var_arg变量设置为指向可变参数部分的第1个参数。

为了访问参数,需要使用va_arg,这个宏接受两个参数:va_list变量和参数列表中下一个参数的类型。在这个例子中,所有的可变参数都是整型。在有些函数中,你可能要通过前面获得的数据来判断下一个参数的类型。va_arg返回这个参数的值,并使var_arg指向下一个可变参数。

最后,当访问完毕最后一个可变参数之后,我们需要调用va_end

  • 程序:计算标量参数的平均值
/*
** 计算指定数量的值的平均值。
*/
#include <stdarg.h>
float
average( int n_values, ... )
{va_list var_arg;int count;float sum = 0;/*** 准备访问可变参数。*/va_start( var_arg, n_values );/*** 添加取自可变参数列表的值。*/for( count = 0; count < n_values; count += 1 ){sum += va_arg( var_arg, int );}/*** 完成处理可变参数。*/va_end( var_arg );return sum / n_values;
}

可变参数必须从头到尾按照顺序逐个访问。如果你在访问了几个可变参数后想半途中止,这是可以的。但是,如果你想一开始就访问参数列表中间的参数,那是不行的。另外,由于参数列表中的可变参数部分并没有原型,所以,所有作为可变参数传递给函数的值都将执行缺省参数类型提升

参数列表中至少要有一个命名参数。如果连一个命名参数也没有,你就无法使用va_start。这个参数提供了一种方法,用于查找参数列表的可变部分。

对于这些宏,存在两个基本的限制:

  1. 这些宏无法判断实际存在的参数的数量。
  2. 这些宏无法判断每个参数的类型。

在上述的程序中,命名参数指定了实际传递的参数数量,不过它们的类型被假定为整型。如果在va_arg中指定了错误的类型,那么其结果是不可预测的。这个错误是很容易发生的,因为va_arg无法正确识别作用于可变参数之上的缺省参数类型提升。char、short和float类型的值实际上将作为int或double类型的值传递给函数。所以在va_arg中使用后面这些类型时应该小心。

printf函数中的命名参数是格式字符串,它不仅指定了参数的数量,而且指定了参数
的类型。

参考

  1. 《C和指针》

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