本文主要介紹可變引數的函式使用,然後分析它的原理,程式設計師自己如何對它們實
現和封裝,最後是可能會出現的問題和避免措施。
va函式(variable argument function),引數個數可變函式,又稱可變引數函式
。c/c++程式設計中,系統提供給程式設計人員的va函式很少。*printf()/*scanf()系列函式
,用於輸入輸出時格式化字串;exec*()系列函式,用於在程式中執行外部檔案(
main(int argc,char*argv算不算呢,與其說main()也是乙個可變引數函式,倒不
如說它是exec*()經過封裝後的具備特殊功能和意義的函式,至少在原理這一級上有
很多相似之處)。由於引數個數的不確定,使va函式具有很大的靈活性,易用性,對
沒有使用過可變引數函式的程式設計人員很有**力;那麼,該如何編寫自己的va函式
,va函式的運用時機、編譯實現又是如何。作者借本文談談自己關於va函式的一些
淺見。一、 從printf()開始
從大家都很熟悉的格式化字串函式開始介紹可變引數函式。
原型:int printf(const char * format, ...);
引數format表示如何來格式字串的指令,…
表示可選引數,呼叫時傳遞給"..."的引數可有可無,根據實際情況而定。
系統提供了vprintf系列格式化字串的函式,用於程式設計人員封裝自己的i/o函式。
int vprintf / vscanf(const char * format, va_list ap); // 從標準輸入/輸出
格式化字串
int vfprintf / vfsacanf(file * stream, const char * format, va_list ap);
// 從檔案流
int vsprintf / vsscanf(char * s, const char * format, va_list ap); // 從
字串// 例1:格式化到乙個檔案流,可用於日誌檔案
file *logfile;
int writelog(const char * format, ...)
…// 呼叫時,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,也可以從檔案中執行格式化輸入;或者對標準輸入輸出,字串執行格式化
。在上面的例1中,writelog()函式可以接受引數個數可變的輸入,本質上,它的實現
需要vprintf()的支援。如何真正實現屬於自己的可變引數函式,包括控制每乙個傳
入的可選引數。
二、 va函式的定義和va巨集
c語言支援va函式,作為c語言的擴充套件--c++同樣支援va函式,但在c++中並不推薦使
用,c++引入的多型性同樣可以實現引數個數可變的函式。不過,c++的過載功能畢
竟只能是有限多個可以預見的引數個數。比較而言,c中的va函式則可以定義無窮多
個相當於c++的過載函式,這方面c++是無能為力的。va函式的優勢表現在使用的方
便性和易用性上,可以使**更簡潔。c編譯器為了統一在不同的硬體架構、硬體平
台上的實現,和增加**的可移植性,提供了一系列巨集來遮蔽硬體環境不同帶來的
差異。ansi c標準下,va的巨集定義在stdarg.h中,它們有:va_list,va_start(),va_ar
g(),va_end()。
// 例2:求任意個自然數的平方和:
int sqsum(int n1, ...)
va_end(arg_ptr);
return nsqsum;
}// 呼叫時
int nsqsum = sqsum(7, 2, 7, 11, -1);
可變引數函式的原型宣告格式為:
type vafunction(type arg1, type arg2, … );
引數可以分為兩部分:個數確定的固定引數和個數可變的可選引數。函式至少需要
乙個固定引數,固定引數的宣告和普通函式一樣;可選引數由於個數不確定,宣告
時用"…"表示。固定引數和可選引數公同構成乙個函式的引數列表。
借助上面這個簡單的例2,來看看各個va_***的作用。
va_list arg_ptr:定義乙個指向個數可變的引數列表指標;
va_start(arg_ptr, argn):使引數列表指標arg_ptr指向函式引數列表中的第乙個
可選引數,說明:argn是位於第乙個可選引數之前的固定引數,(或者說,最後一
個固定引數;…之前的乙個引數),函式引數列表中引數在記憶體中的順序與函式聲
明時的順序是一致的。如果有一va函式的宣告是void va_test(char a, char b, c
har c, …),則它的固定引數依次是a,b,c,最後乙個固定引數argn為c,因此就是
va_start(arg_ptr, c)。
va_arg(arg_ptr, type):返回引數列表中指標arg_ptr所指的引數,返回型別為ty
pe,並使指標arg_ptr指向引數列表中下乙個引數。
va_copy(dest, src):dest,src的型別都是va_list,va_copy()用於複製引數列表
指標,將dest初始化為src。
va_end(arg_ptr):清空引數列表,並置引數指標arg_ptr無效。說明:指標arg_pt
r被置無效後,可以通過呼叫va_start()、va_copy()恢復arg_ptr。每次呼叫va_st
art() / va_copy()後,必須得有相應的va_end()與之匹配。引數指標可以在引數列
表中隨意地來回移動,但必須在va_start() … va_end()之內。
C語言深入淺出可變引數函式的使用技巧
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