C语言怎么实现可变参数？

vlambda
2020-08-08

C语言怎么实现可变参数？

摘要

va_list的使用
自己构造一个可变参数列表
va_list的底层实现

相信不少同学还不知道怎么实现可变参数，我们就来看一看。C语言使用可变参数，需要借助宏。这些宏定义在stdarg.h文件。stdarg.h声明了一个类型va_list和三个宏va_start,va_arg,va_end。

#include<stdarg.h>
va_list v_arg; //定义一个类型va_start(v_arg,len); //参数列表初始化
va_arg(v_arg, int); //获取列表中第一个参数，第二个形参是参数类型va_arg(v_arg, char); //获取列表中第二个参数
va_end(v_arg); //用VA_END宏结束可变参数的获取。

va_list的使用

我们来看一个实际的例子

#include<stdio.h>#include <stdarg.h>//可变参数void fun1(int len, ...) //注意，一定要获取可变参数的长度{ 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----;123

自己构造一个可变参数列表

了解了可变参数的实现原理，我们可以自己尝试，使用指针数组构造一个可变参数列表。

#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));//本质上是这样的表达式 return; }
int main(){ double num1=1.1; int num2 = 2; char num3 = 'c'; //定义一个指针数组 int *p_vlist[10]={(int*)&num1,(int*)&num2,(int*)&num3}; fun1(3,p_vlist); return 0;}----out----1.1000002c

我们如何理解 * (char* )*(p_vlist+2)；

*(char*)*(p_vlist+2);
/*p_vlist+2，指针数组的第二个指针成员的地址*(p_vlist+2)，获取该地址储存的指针变量值(char* )*(p_vlist+2)，强制转换为char类型的指针* (char* )*(p_vlist+2)，从该地址提取char变量*/

va_list的底层实现

这一部分比较复杂，感兴趣的同学可以看一看。

可变参数是由宏实现的，但是由于硬件平台的不同，编译器的不同，宏的定义也不相同，下面是VC6.0中x86平台的定义

_INTSIZEOF 宏，获取类型占用的空间长度，增加的字节数需保证为为int的整数倍，保证内存对齐（tp参数描述了当前参数的类型）。

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

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

VA_ARG宏，获取可变参数的当前参数，返回指定类型并将指针指向下一参数（tp参数描述了当前参数的类型）：

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

VA_END宏，清空va_list可变参数列表：

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

总结：编译器对va_list可变参数的函数的原型检查不够严格,对编程查错不利.不利于我们写出高质量的代码。想要实现可变参数，我们应该利用C++多态性或者 initializer_list标准库来实现可变参数的功能。

End

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