C语言之可变参数列表
在 C 语言中，可变参数列表（Variable Argument List）通过 stdarg.h 头文件提供的宏和函数来实现。它允许函数接受可变数量的参数，类似于 printf 和 scanf 这样的函数。本文介绍与可变参数列表相关的函数和用法。核心宏和函数
stdarg.h 提供了以下宏和函数来处理可变参数列表：
宏/函数作用va_list定义一个变量，用于存储可变参数列表。va_start()初始化 va_list，使其指向可变参数列表的第一个参数。va_arg()从 va_list 中获取下一个参数，并指定其类型。va_end()清理 va_list，结束可变参数列表的访问。va_copy()复制一个 va_list（C99 标准引入）。使用步骤
使用可变参数列表的典型步骤如下：
[*]定义一个 va_list 类型的变量。
[*]使用 va_start() 初始化 va_list。
[*]使用 va_arg() 逐个获取参数。
[*]使用 va_end() 清理 va_list。
示例代码
以下是一个简单的示例，演示如何使用可变参数列表实现一个求和函数：
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
// 定义一个可变参数函数，计算任意数量整数的和
int sum(int count, ...) {
int total = 0;
va_list args;// 定义 va_list 变量
va_start(args, count);// 初始化 args，使其指向第一个可变参数
for (int i = 0; i < count; i++) {
int num = va_arg(args, int);// 获取下一个 int 类型的参数
total += num;
}
va_end(args);// 清理 args
return total;
}
int main() {
printf("Sum: %d\n", sum(3, 10, 20, 30));// 输出 60
printf("Sum: %d\n", sum(5, 1, 2, 3, 4, 5));// 输出 15
return 0;
}详细说明
(1) va_list
[*]类型：va_list 是一个类型，用于存储可变参数列表。
[*]示例：
va_list args;
(2) va_start()
[*]函数原型：
void va_start(va_list ap, last_arg);
[*]概念实现：
// 概念性实现（实际由编译器提供）
#define va_start(ap, last_arg) \
(ap = (va_list)((char*)&last_arg + sizeof(last_arg)))
[*]作用：
[*]初始化 va_list，使其指向可变参数列表的第一个参数。
[*]last_arg 是可变参数列表前的最后一个固定参数。
[*]示例：
va_start(args, count);
(3) va_arg()
[*]函数原型：
type va_arg(va_list ap, type);
[*]作用：
[*]从 va_list 中获取下一个参数，并指定其类型。
[*]type 是参数的类型（如 int、double 等）。
[*]示例：
int num = va_arg(args, int);
(4) va_end()
[*]函数原型：
void va_end(va_list ap);
[*]作用：清理 va_list，结束可变参数列表的访问。
[*]示例：
va_end(args);
(5) va_copy()（C99 引入）
[*]函数原型：
void va_copy(va_list dest, va_list src);
[*]作用：
[*]复制一个 va_list 变量。
[*]dest 是目标变量，src 是源变量。
[*]示例：
va_list args_copy;
va_copy(args_copy, args);
注意事项
[*]固定参数：可变参数函数必须至少有一个固定参数（如 count），用于确定可变参数的数量或类型。
[*]参数类型：使用 va_arg() 时，必须明确指定参数的类型。如果类型不匹配，会导致未定义行为。
[*]参数数量：需要确保访问的参数数量不超过实际传递的参数数量，否则会导致未定义行为。
[*]平台依赖性：可变参数列表的实现依赖于底层平台，不同平台可能有不同的行为。
更复杂的示例
以下是一个更复杂的示例，实现一个类似 printf 的函数，支持格式化输出：
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void my_printf(const char *format, ...) {
va_list args;
va_start(args, format);
while (*format) {
if (*format == '%') {
format++;// 跳过 '%'
switch (*format) {
case 'd': {
int num = va_arg(args, int);
printf("%d", num);
break;
}
case 'f': {
double num = va_arg(args, double);
printf("%f", num);
break;
}
case 's': {
char *str = va_arg(args, char *);
printf("%s", str);
break;
}
default:
putchar(*format);
break;
}
} else {
putchar(*format);
}
format++;
}
va_end(args);
}
int main() {
my_printf("Integer: %d, Float: %f, String: %s\n", 42, 3.14, "Hello");
return 0;
}总结
[*]va_list 是处理可变参数列表的核心类型。
[*]va_start()、va_arg() 和 va_end() 是处理可变参数的基本宏。
[*]可变参数函数需要至少一个固定参数，用于确定可变参数的数量或类型。
[*]使用可变参数时需要注意参数类型和数量的匹配，避免未定义行为。
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