C/C++可变参数的使用_C 语言

可变参数即表示参数个数可以变化,可多可少,也表示参数的类型也可以变化,可以是int,double还可以是char*,类,结构体等等。可变参数是实现printf(),sprintf()等函数的关键之处,也可以用可变参数来对任意数量的数据进行求和,求平均值带来方便(不然就用数组或每种写个重载)。在C#中有专门的关键字parame,但在C,C++并没有类似的语法,不过幸好提供这方面的处理函数,本文将重点介绍如何使用这些函数。

第一步 可变参数表示
用三个点…来表示,查看printf()函数和scanf()函数的声明:
int printf(const char *, ...);
int scanf(const char *, ...);
这三个点用在宏中就是变参宏(Variadic Macros),默认名称为__VA_ARGS__。如:
#define WriteLine(...) { printf(__VA_ARGS__); putchar('\n');}
再WriteLine("MoreWindows");
考虑下printf()的返回值是表示输出的字节数。将上面宏改成:
#define WriteLine (...) printf(__VA_ARGS__) + (putchar('\n') != EOF ? 1: 0);
这样就可以得到WriteLine宏的返回值了,它将返回输出的字节数,包括最后的'\n'。如下例所示i和j都将输出12。

复制代码 代码如下:

       int i = WriteLine("MoreWindows");
       WriteLine("%d", i);
       int j = printf("%s\n", "MoreWindows");
       WriteLine("%d", j);

第二步 如何处理va_list类型
函数内部对可变参数都用va_list及与它相关的三个宏来处理,这是实现变参参数的关键之处。

在<stdarg.h>中可以找到va_list的定义:
typedef char *  va_list;
再介绍与它关系密切的三个宏要介绍下:va_start(),va_end()和va_arg()。

同样在<stdarg.h>中可以找到这三个宏的定义:
#define va_start(ap,v)  ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )
#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

其中用到的_INTSIZEOF宏定义如下:
#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

来分析这四个宏:
va_end(ap)这个最简单,就是将指针置成NULL。
va_start(ap,v)中ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v)先是取v的地址,再加上_INTSIZEOF(v)。_INTSIZEOF(v)就有点小复杂了。( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )全是位操作,看起来有点麻烦,其实不然,非常简单的,就是取整到sizeof(int)。比如sizeof(int)为4,1,2,3,4就取4,5,6,7,8就取8。对x向n取整用C语言的算术表达就是((x+n-1)/n)*n,当n为2的幂时可以将最后二步运算换成位操作——将最低 n - 1个二进制位清 0就可以了。
va_arg(ap,t)就是从ap中取出类型为t的数据,并将指针相应后移。如va_arg(ap, int)就表示取出一个int数据并将指针向移四个字节。

因此在函数中先用va_start()得到变参的起始地址,再用va_arg()一个一个取值,最后再用va_end()收尾就可以解析可变参数了。

第三步 vfprintf()函数和vsprintf()函数
vfprintf()这个函数很重要,光从名字上看就知道它与经常使用的printf()函数有很大的关联。它有多个重载版本,这里讲解最常用的一种:

函数原型

复制代码 代码如下:

int vfprintf(
   FILE *stream,
   const char *format,
   va_list argptr
);

第一个 参数为一个FILE指针。FILE结构在C语言的读写文件必不可少。要对屏幕输出传入stdout。
第二个 参数指定输出的格式。
第三个 参数是va_list类型,这个少见,但其实就是一个char*表示可变参参数的起始地址。
返回值:成功返回输出的字节数(不包括最后的'\0'),失败返回-1。

vsprintf()与上面函数类似,就只列出函数原型了:

复制代码 代码如下:

int vsprintf(
   char *buffer,
   const char *format,
   va_list argptr
);

还有一个int _vscprintf(const char *format, va_list argptr );可以用来计算vsprintf()函数中的buffer字符串要多少字节的空间。

代码范例
下面就给出了自己实现的printf()函数(注1)与WriteLine()函数

复制代码 代码如下:

int Printf(char *pszFormat, ...)
{
       va_list   pArgList;

       va_start(pArgList, pszFormat);
       int nByteWrite = vfprintf(stdout, pszFormat, pArgList);
       va_end(pArgList);

       return nByteWrite;
}

int WriteLine(char *pszFormat, ...)
{
       va_list   pArgList;

       va_start(pArgList, pszFormat);
       int nByteWrite = vfprintf(stdout, pszFormat, pArgList);
       if (nByteWrite != -1)
              putchar('\n'); //注2
       va_end(pArgList);

       return (nByteWrite == -1 ? -1 : nByteWrite + 1);
}

调用与printf()函数相同。
再给出一个用可变参数来求和,遗憾的在C,C++中无法确定传入的可变参数的个数(printf()中是通过扫描'%'个数来确实参数的个数的),因此要么就要指定个数,要么在参数的最后要设置哨兵数值:
设置哨兵数值:

复制代码 代码如下:

const int GUARDNUMBER = 0; //哨兵标识
//变参参数的个数无法确定,在printf()中是通过扫描'%'个数,在这通过设置哨兵标识来确定变参参数的终止
int MySum(int i, ...)
{
       int sum = i;
       va_list argptr;

       va_start(argptr, i);
       while ((i = va_arg(argptr, int)) != GUARDNUMBER)
              sum += i;
       va_end(argptr);

       return sum;
}

可以这样的调用:   printf("%d\n", MySum(1, 3, 5, 7, 9, 0));
但不可以直接传入一个0:   printf("%d\n", MySum(0)); //error
指定个数:

复制代码 代码如下:

int MySum(int nCount, ...)
{
       if (nCount <= 0)
              return 0;

       int sum = 0;
       va_list argptr;

       va_start(argptr, nCount);
       for (int i = 0; i < nCount; i++)
              sum += va_arg(argptr, int);
       va_end(argptr);

       return sum;
}

调用时第一个参数表示后面参数的个数如:

复制代码 代码如下:

       printf("%d\n", MySum(5, 1, 3, 5, 7, 9));
       printf("%d\n", MySum(0));

代码所用的头文件:
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

可变参数的使用方法远远不止上述几种,不过在C,C++中使用可变参数时要小心,在使用printf()等函数时传入的参数个数一定不能比前面的格式化字符串中的'%'符号个数少,否则会产生访问越界,运气不好的话还会导致程序崩溃。

时间: 2024-10-05 09:38:09

C/C++可变参数的使用_C 语言的相关文章

C/C++宏定义的可变参数详细解析_C 语言

编写代码的过程中,经常会输出一些调试信息到屏幕上,一般会调用printf这类的函数.但是当调试解决之后,我们需要手工将这些地方删除或者注释掉.最近在看<Linux C编程一站式学习>这本书,就想到一个方法: 复制代码 代码如下: void myprintf(char* fmt, ...){}#ifdef DEBUG#define printf(fmt, args...) myprintf(fmt, ##args)#endif 调试阶段带着DEBUG调试,正式上线就可以把printf变成一个空函

c语言可变参数实现示例_C 语言

这段代码展示了如何不使用<stdarg.h>中的va_list.va_start.va_end宏来实现自定义可变参数以及如何改变默认的%d.%f.%s等格式字符. 复制代码 代码如下: #include <stdio.h>#include <stdlib.h> // itoa() and ltoa()#include <string.h> // strcat() and strlen() // echo("$i, $s, $l, $c",

c++11可变参数使用示例_C 语言

复制代码 代码如下: #include <iostream>#include <initializer_list>using namespace std;int get_sum(int, initializer_list<int>);int main(int argc, char *argv[]){     cout << get_sum(2, {1,2,3}) << endl;    return 0;} int get_sum(int i,

实例讲解在C++的函数中变量参数及默认参数的使用_C 语言

包含变量参数列表的函数如果函数声明中最后一个成员是省略号 (...),则函数声明可采用数量可变的参数.在这些情况下,C++ 只为显式声明的参数提供类型检查.即使参数的数量和类型是可变的,在需要使函数泛化时也可使用变量参数列表.函数的系列是一个使用变量参数列表的函数的示例.printfargument-declaration-list 包含变量参数的函数 若要访问声明后的参数,请使用包含在标准包含文件 STDARG.H 中的宏(如下所述). 采用数量可变的参数的函数声明至少需要一个占位符参数(即使

C++中的变长参数深入理解_C 语言

前言 在吸进的一个项目中为了使用共享内存和自定义内存池,我们自己定义了MemNew函数,且在函数内部对于非pod类型自动执行构造函数.在需要的地方调用自定义的MemNew函数.这样就带来一个问题,使用stl的类都有默认构造函数,以及复制构造函数等.但使用共享内存和内存池的类可能没有默认构造函数,而是定义了多个参数的构造函数,于是如何将参数传入MemNew函数便成了问题. 一.变长参数函数 首先回顾一下较多使用的变长参数函数,最经典的便是printf. extern int printf(cons

举例剖析C++中引用的本质及引用作函数参数的使用_C 语言

引用的意义与本质1)引用作为其它变量的别名而存在,因此在一些场合可以代替指针 2)引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性 引用本质思考: 思考.C++编译器背后做了什么工作? #include <iostream> using namespace std; int main() { int a = 10; // 单独定义的引用时,必须初始化:说明很像一个常量 int &b = a; // b是a的别名 b = 11; cout << "b--->&quo

剖析C++编程当中指针作为函数参数的用法_C 语言

在C语言中,函数指针变量常见的用途之一是作为函数的参数,将函数名传给其他函数的形参.这样就可以在调用一个函数的过程中根据给定的不同实参调用不同的函数. 例如,利用这种方法可以编写一个求定积分的通用函数,用它分别求5个函数的定积分: 可以看出,每次需要求定积分的函数是不一样的.可以编写一个求定积分的通用函数integral,它有3个形参: 下限a.上限b,以及指向函数的指针变量fun.函数原型可写为: double integral (double a, double b, double (*fu

详解C++编程中用数组名作函数参数的方法_C 语言

C++数组的概念 概括地说:数组是有序数据的集合.要寻找一个数组中的某一个元素必须给出两个要素,即数组名和下标.数组名和下标惟一地标识一个数组中的一个元素. 数组是有类型属性的.同一数组中的每一个元素都必须属于同一数据类型.一个数组在内存中占一片连续的存储单元.如果有一个整型数组a,假设数组的起始地址为2000,则该数组在内存中的存储情况如图所示. 引入数组就不需要在程序中定义大量的变量,大大减少程序中变量的数量,使程序精炼,而且数组含义清楚,使用方便,明确地反映了数据间的联系.许多好的算法都与

C++实现获取IP、子网掩码、网关、DNS等本机网络参数的方法_C 语言

本文以一个完整实例形式介绍了C++实现获取IP.子网掩码.网关.DNS等本机网络参数的方法,供大家参考,具体的完整实例如下: #pragma comment(lib,"Ws2_32.lib") #include <Iphlpapi.h> #pragma comment(lib, "Iphlpapi.lib") using namespace std; typedef struct tagNetworkCfg { char szIP[18]; char s