C语言~对可变参数列表的简单理解

来源：互联网发布：淘宝手机端连接转换编辑：程序博客网时间：2024/06/04 19:41

C语言编程中有时会遇到一些参数个数可变的函数。例如printf()函数,其函数原型为：

int printf( const char* format, ...);

它除了有一个参数format固定以外,后面跟的参数的个数和类型是可变的（用三个点“…”做参数占位符）,实际调用时可以有以下的形式：

printf("%d",i); printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);       //函数参数个数不定，类似的函数还有printf

举例说明：

int average(int n, ...)                                    //函数功能：求n个数的平均数{va_list arg;va_start(arg, n);int i = 0;int sum = 0;for (i = 0; i < n; i++){sum += va_arg(arg, int);}va_end(arg);return sum/n;}int main(int argc, char *argv[]){printf("average1 = %d\n", average(4, 3, 4, 7, 8));                            //测试程序printf("average2 = %d\n", average(2, 3, 5));printf("average3 = %d\n", average(6, 3, 5, 7, 9, 6, 8));}

下面解释一下这些代码。从这个函数的实现可以看到,我们使用可变参数应该有以下步骤：

⑴由于在程序中将用到以下这些宏:
void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );
type va_arg( va_list arg_ptr, type );
void va_end( va_list arg_ptr );
va在这里是variable-argument(可变参数)的意思。
这些宏定义在stdarg.h中,所以用到可变参数的程序应该包含这个头文件。
⑵函数里首先定义一个va_list型的变量,这里是arg_ptr,这个变量是存储参数地址的指针.因为得到参数的地址之后，再结合参数的类型，才能得到参数的值。
⑶然后用va_start宏初始化⑵中定义的变量arg_ptr,这个宏的第二个参数是可变参数列表的前一个参数,即最后一个固定参数。
⑷然后依次用va_arg宏使arg_ptr返回可变参数的地址,得到这个地址之后，结合参数的类型，就可以得到参数的值。
⑸设定结束条件，这里的条件就是判断参数值是否为-1。注意被调的函数在调用时是不知道可变参数的正确数目的，程序员必须自己在代码中指明结束条件。至于为什么它不会知道参数的数目，在看完这几个宏的内部实现机制后，自然就会明白。

举例说明：

#include<stdio.h>

int my_max(int n, ...)                                         //函数功能：求n个数中的最大值{va_list arg;va_start(arg, n);int i = 0;int str = 0;int MAX = va_arg(arg, int);for (i = 1; i < n; i++){int tmp = va_arg(arg, int);if (tmp > MAX){ str = MAX; MAX = tmp; tmp = str;}}    va_end(arg);return MAX;}int main(int argc, char *argv[]){                                                                          //测试程序printf("MAX1 = %d\n", my_max(4, 1, 4, 7, -8));printf("MAX2 = %d\n", my_max(2, 4, -5));printf("MAX3 = %d\n", my_max(5, 3, 5, -7, 6, 8));}

我们来实现一个求任意个数的最小值的函数：

    int min(int n, int m, ...)    {        int tmp;        int res = m;        va_list arg;        va_start(arg, m);        while (- - n > 1)        {             tmp = va_arg(arg，int);             if (tmp < res)                 res = tmp;        }        va_end(arg);        return res;    }

是不是非常的简单。如何用呢，比如说你要求27,18,23，这三个数的最小值，你只需调用min（4，27,18,23，19），是不是很easy，第一个参数指定的是你需要求最小值的数的个数，后面就是具体的值。下面让我们来看看它是怎么工作的：

在进行参数调用时，会从右到左把参数压入栈中，对于min(4,27,18,23,19)的调用，其栈内布局如图所示：

因为我们在min函数中已经设了n,m两个形参，所以最上面的两个参数值也就是4,27可以通过访问n，m直接得到，那么我们如何得到18,23,19这三个参数？这时候就需要va_list，也就是一个指针，我们首先定义一个va_list类型的参数arg，这时候arg指向的内容是不确定的。

调用va_start（arg，m）将arg（注意arg是一个指针）移动到m的后面，如图2所示，此时arg指向的便是18。因为va_list是系统自定义的，所以我们一般不要直接取值，而是调用va_arg(arg,int)，它的返回值是arg指针指向的内容，并且将arg下移一位，int表示的是参数的类型，对于我们来说是int，如图3所示。这样在while循环中我们就可以将所有的参数取出，当然也就可以得到最终的最小值。

需要注意的时，在退出min函数前，必须调用va_end，否则可能会导致不可预料的结果。

利用可变参数列表，实现printf函数的部分功能：

#include <stdio.h>  #include <stdarg.h>    void my_printf(const char *format, ...)  {      va_list arg_ptr;      va_start(arg_ptr, format);      while(*format)      {          char ch = *format;            if(ch == '%')          {              format++;              ch = *format;              switch(ch)              {              case 'c':                  {                      char c = va_arg(arg_ptr, char);                      putchar(c);                  }                  break;              case 's':                  {                      char *str = va_arg(arg_ptr, char*);                      while(*str)                      {                          putchar(*str);                          str++;                      }                  }                  break;              default:                  putchar(*(format-1));                  putchar(ch);                  break;              }          }          else          {              putchar(ch);          }          format++;      }      va_end(arg_ptr);  }    int main()  {      char ch = 'a';      char *str = "hello";      my_printf("%s\t%c\n", str, ch);            return 0;  }

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