有时,您可能会碰到这样的情况,您希望函数带有可变数量的参数,而不是预定义数量的参数。
C 语言为这种情况提供了一个解决方案,它允许您定义一个函数,能根据具体的需求接受可变数量的参数。
声明方式为:
int func_name(int arg1, ...);
其中,省略号 ... 表示可变参数列表。
下面的实例演示了这种函数的使用:
int func(int, ... ) { . . . } int main() { func(2, 2, 3); func(3, 2, 3, 4); }
请注意,函数 func() 最后一个参数写成省略号,即三个点号(...),省略号之前的那个参数是 int,代表了要传递的可变参数的总数。为了使用这个功能,您需要使用 stdarg.h 头文件,该文件提供了实现可变参数功能的函数和宏。具体步骤如下:
- 定义一个函数,最后一个参数为省略号,省略号前面可以设置自定义参数。
- 在函数定义中创建一个 va_list 类型变量,该类型是在 stdarg.h 头文件中定义的。
- 使用 int 参数和 va_start() 宏来初始化 va_list 变量为一个参数列表。宏 va_start() 是在 stdarg.h 头文件中定义的。
- 使用 va_arg() 宏和 va_list 变量来访问参数列表中的每个项。
- 使用宏 va_end() 来清理赋予 va_list 变量的内存。
常用的宏有:
- va_start(ap, last_arg):初始化可变参数列表。
ap
是一个va_list
类型的变量,last_arg
是最后一个固定参数的名称(也就是可变参数列表之前的参数)。该宏将ap
指向可变参数列表中的第一个参数。 va_arg(ap, type)
:获取可变参数列表中的下一个参数。ap
是一个va_list
类型的变量,type
是下一个参数的类型。该宏返回类型为type
的值,并将ap
指向下一个参数。va_end(ap)
:结束可变参数列表的访问。ap
是一个va_list
类型的变量。该宏将ap
置为NULL
。
现在让我们按照上面的步骤,来编写一个带有可变数量参数的函数,并返回它们的平均值:
#include <stdio.h> #include <stdarg.h> double average(int num,...) { va_list valist; double sum = 0.0; int i; /* 为 num 个参数初始化 valist */ va_start(valist, num); /* 访问所有赋给 valist 的参数 */ for (i = 0; i < num; i++) { sum += va_arg(valist, int); } /* 清理为 valist 保留的内存 */ va_end(valist); return sum/num; } int main() { printf("Average of 2, 3, 4, 5 = %f\n", average(4, 2,3,4,5)); printf("Average of 5, 10, 15 = %f\n", average(3, 5,10,15)); }
在上面的例子中,average() 函数接受一个整数 num 和任意数量的整数参数。函数内部使用 va_list 类型的变量 va_list 来访问可变参数列表。在循环中,每次使用 va_arg() 宏获取下一个整数参数,并输出。最后,在函数结束时使用 va_end() 宏结束可变参数列表的访问。
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果。应该指出的是,函数 average() 被调用两次,每次第一个参数都是表示被传的可变参数的总数。省略号被用来传递可变数量的参数。
Average of 2, 3, 4, 5 = 3.500000 Average of 5, 10, 15 = 10.000000
一、可变参数
#include <stdio.h> void debug_arg(unsigned int num, ...) { unsigned int i = 0; unsigned int *addr = # for (i = 0; i <= num; i++) { /* *(addr + i) 从左往右依次取出传递进来的参数,类似于出栈过程 */ printf("i=%d,value=%d\r\n", i, *(addr + i)); } } int main(void) { debug_arg(3, 66, 88, 666); return 0; }
可变参数的工作原理,以32位机为例:
- 1.函数参数的传递存储在栈中,从右至左压入栈中,压栈过程为递减。
- 2.参数的传递以4字节对齐,float/double这里不讨论。
// 64 位机器用 8 字节对齐, 32 位 4 位对齐 #ifdef X64 #defin t long long #else #define t int #endif //VA_LIST套宏中可以使用,用来改变INTSIZEOF中t的类型 //固定参数详见 void test(int a, double b, char* c) { char *p = (char*)&a; //因为&a = void 类型 需要转换,void * =&a 不需要转换但是使用时要转换 printf("%p %p %p\n", &a, &b, &c); //观察地址变化 printf("%p %s",(p+8),*(char**)(p+8+8));//64位机器时加8内存大小8字节对齐 return; } //可变参数实验 void test1(char* s,char *st,...) { char *ppt =(char*)&s; //printf("%p %p %p %p,",ppt,&s,&st,(char*)ppt+8); printf("%p %p %p %p\n", ppt, &s, &st, ppt + 8); printf("%s\n", *(char**)(ppt+4)); printf(" %d\n",*(int*)(ppt + 4+4));//当是X64就加8 X86就加4因为内存对齐规则 return; } int main() { char *p = "Hello world"; test1("111","eee",45234,23); //test(2, 2.2, "Hello world");x void *s = &p; printf("%s", *(char**)s); return 0; }
C 语言提供了可变参数的支持,通过使用 <stdarg.h> 头文件中的宏和函数可以实现可变参数。主要涉及到的函数和宏如下:
- va_start(va_list ap, last_arg) 宏:用于将ap指向可变参数列表的第一个参数,last_arg为可变参数列表中的最后一个已知参数,通常是一个函数形参。在使用可变参数前应该先调用该宏。
- va_arg(va_list ap, type) 宏:用于获取ap指向的当前参数,并将指针移动到下一个参数。type表示当前参数的类型。
- va_copy(va_list dest, va_list src) 宏:用于将src指向的参数复制到dest中。
- va_end(va_list ap) 宏:用于结束可变参数的获取,并释放资源。
下面是一个示例程序,展示了如何使用可变参数:
#include <stdarg.h> #include <stdio.h> int sum(int count, ...) { va_list ap; // 定义可变参数列表 int result = 0; va_start(ap, count); // 将ap指向可变参数列表的第一个参数 for (int i = 0; i < count; ++i) { result += va_arg(ap, int); // 获取当前参数,并将指针移动到下一个参数 } va_end(ap); // 结束可变参数的获取 return result; } int main() { printf("sum(3, 1, 2, 3) = %d\n", sum(3, 1, 2, 3)); printf("sum(5, 1, 2, 3, 4, 5) = %d\n", sum(5, 1, 2, 3, 4, 5)); return 0; }
输出结果为:
sum(3, 1, 2, 3) = 6 sum(5, 1, 2, 3, 4, 5) = 15