C語言可變參數函數的使用方法講解
本文主要介紹可變參數的函數使用，然后分析它的原理，程序員自己如何對它們實現和封裝，最后是可能會出現的問題和避免措施。
VA函數(variable argument function)，參數個數可變函數，又稱可變參數函數。C/C++編程中，系統提供給編程人員的va函數很少。*printf()/*scanf()系列函數，用于輸入輸出時格式化字符串;exec*()系列函數，用于在程序中執行外部文件(main(int argc,char*argv[]算不算呢，與其說main()也是一個可變參數函數，倒不如說它是exec*()經過封裝后的具備特殊功能和意義的函數，至少在原理這一級上有
很多相似之處)。由于參數個數的不確定，使va函數具有很大的靈活性，易用性，對沒有使用過可變參數函數的編程人員很有誘惑力;那么，該如何編寫自己的va函數，va函數的運用時機、編譯實現又是如何。作者借本文談談自己關于va函數的一些淺見。
一、 從printf()開始
從大家都很熟悉的格式化字符串函數開始介紹可變參數函數。
原型：int printf(const char * format, ...);
參數format表示如何來格式字符串的指令，…
表示可選參數，調用時傳遞給"..."的參數可有可無，根據實際情況而定。
系統提供了vprintf系列格式化字符串的函數，用于編程人員封裝自己的I/O函數。
int vprintf / vscanf(const char * format, va_list ap); // 從標準輸入/輸出格式化字符串
int vfprintf / vfsacanf(FILE * stream, const char * format, va_list ap);
// 從文件流
int vsprintf / vsscanf(char * s, const char * format, va_list ap); // 從字符串
// 例1：格式化到一個文件流，可用于日志文件
FILE *logfile;
int WriteLog(const char * format, ...)
{
va_list arg_ptr;
va_start(arg_ptr, format);
int nWrittenBytes = vfprintf(logfile, format, arg_ptr);
va_end(arg_ptr);
return nWrittenBytes;
}
…
// 調用時，與使用printf()沒有區別。
WriteLog("%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s/%04d logged out.",
nYear, nMonth, nDay, nHour, nMinute, szUserName, nUserID);
同理，也可以從文件中執行格式化輸入;或者對標準輸入輸出，字符串執行格式化。在上面的例1中，WriteLog()函數可以接受參數個數可變的輸入，本質上，它的實現需要vprintf()的支持。如何真正實現屬于自己的可變參數函數，包括控制每一個傳入的可選參數。
二、 va函數的定義和va宏
C語言支持va函數，作為C語言的擴展--C++同樣支持va函數，但在C++中并不推薦使用，C++引入的多態性同樣可以實現參數個數可變的函數。不過，C++的重載功能畢竟只能是有限多個可以預見的參數個數。比較而言，C中的va函數則可以定義無窮多個相當于C++的重載函數，這方面C++是無能為力的。va函數的優勢表現在使用的方便性和易用性上，可以使代碼更簡潔。C編譯器為了統一在不同的硬件架構、硬件平臺上的實現，和增加代碼的可移植性，提供了一系列宏來屏蔽硬件環境不同帶來的差異。
ANSI C標準下，va的宏定義在stdarg.h中，它們有：va_list，va_start()，va_arg()，va_end()。
// 例2：求任意個自然數的平方和：
int SqSum(int n1, ...)
{
va_list arg_ptr;
int nSqSum = 0, n = n1;
va_start(arg_ptr, n1);
while (n > 0)
{
nSqSum += (n * n);
n = va_arg(arg_ptr, int);
}
va_end(arg_ptr);
return nSqSum;
}
// 調用時
int nSqSum = SqSum(7, 2, 7, 11, -1);
可變參數函數的原型聲明格式為：
type VAFunction(type arg1, type arg2, … );
參數可以分為兩部分：個數確定的固定參數和個數可變的可選參數。函數至少需要一個固定參數，固定參數的聲明和普通函數一樣;可選參數由于個數不確定，聲明時用"…"表示。固定參數和可選參數公同構成一個函數的參數列表。
借助上面這個簡單的例2，來看看各個va_xxx的作用：
va_list arg_ptr：定義一個指向個數可變的參數列表指針;
va_start(arg_ptr, argN)：使參數列表指針arg_ptr指向函數參數列表中的第一個可選參數，說明：argN是位于第一個可選參數之前的固定參數，(或者說，最后一個固定參數;…之前的一個參數)，函數參數列表中參數在內存中的順序與函數聲明時的順序是一致的。如果有一va函數的聲明是void va_test(char a, char b, char c, …)，則它的固定參數依次是a,b,c，最后一個固定參數argN為c，因此就是
va_start(arg_ptr, c)。
va_arg(arg_ptr, type)：返回參數列表中指針arg_ptr所指的參數，返回類型為type，并使指針arg_ptr指向參數列表中下一個參數。
va_copy(dest, src)：dest，src的類型都是va_list，va_copy()用于復制參數列表指針，將dest初始化為src。
va_end(arg_ptr)：清空參數列表，并置參數指針arg_ptr無效。
說明：指針arg_ptr被置無效后，可以通過調用va_start()、va_copy()恢復arg_ptr。每次調用va_st
art() / va_copy()后，必須得有相應的va_end()與之匹配。參數指針可以在參數列表中隨意地來回移動，但必須在va_start() … va_end()之內。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-18
