特殊函数--变参函数及相关宏

特殊函数-变参函数

定义的函数在使用时传入的参数是不定量不定类型—变参函数

include <stdarg.h>

例子：printf("abc %d def %c g\n",num,ch）;
其中"abc %d def %c g\n"为固定参数，num,ch为变参列表(...)
//需要的几个宏和函数
void va_start(va_list ap, last);
type va_arg(va_list ap, type);
void va_end(va_list ap);
void va_copy(va_list dest, va_list src);

其中：
va_list是用于存放参数列表的数据结构。
va_start函数根据初始化last来初始化参数列表,last为固定参数中的最后一个固定参数.(原因在后面的宏解析中)
va_arg函数用于从参数列表中取出一个参数，参数类型由type指定。
va_copy函数用于复制参数列表。
va_end函数执行清理参数列表的工作。

//如何定义一个变参函数
格式：
返回值类型  函数名(固定参数1,固定参数2,其他固定参数, ...)
{
	va_list ap;//先定一个存放参数列表的数据
	va_start(ap,last);//last是固定参数中最后一个参数 这里是根据最后一个参数初始化变参列表
/*中间开始根据对固定参数的处理来指定后续要拿几个变参。
每次获取参数使用va_arg(ap,type) 逐个从ap中获取变参， type是指定获取的类型 注意这里每调用一次va_arg(ap,type),都会自动指向下一个变参*/
	va_end(ap)；//清空参数列表
}

//应用实例
void foo(char *fmt, ...)
{
    va_list ap;//1 定义 ap
    int d;
    char c,*s;
    
    va_start(ap,fmt);//2 初始化ap,ap指向了变参列表
  
    while(*fmt)//直到遇到字符串末尾的\0时结束循环
    {
        switch (*fmt++) 
        {
            case 's': /* string */
                s = va_arg(ap, char *);//以char*类型获取参数
                printf("string %s\n", s);
                break;
            case 'd': /* int */
                d = va_arg(ap, int);
                printf("int %d\n", d);
                break;
            case 'c': /* char */
                /* need a cast here since va_arg only takes fully promoted types */
                c = (char) va_arg(ap, int);
                printf("char %c\n", c);
            break;
        }
   }
    va_end(ap);
}

宏解析

va_list

#ifdef _M_ALPHA
typedef struct 
{
	char *a0; 
	int offset; /* 下一个参数的字节偏移量 */
} va_list;
#else
typedef char * va_list;
#endif

//可以看出va_list就是使用一个char*类型来存储变参列表的

va_start、va_arg、va_end

//该宏的作用就是获取n所占的字节空间的大小sizeof(n)
#define _INTSIZEOF(n)  ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )


//该宏的作用是为了让指针指向第一个变参的首地址，&v为获取最后一个固定参数的首地址，加上_INTSIZEOF(v)（它所占空间的字节大小），这时的指针指向最后一个固定参数的后面，即变参列表的开头，这就是为什么需要用最后一个固定参数来初始化ap。
#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) ) 


//先将ap+t类型所占空间的大小，这是的ap指向下一个参数，在减去t类型所占空间的大小然后输出。
//这样就可以做到宏va_arg最后的值为当前变参的地址，而ap指向下一个变参的地址
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) 

//将ap置为0，起到删除列表的效果
#define va_end(ap)  ( ap = (va_list)0 )

实例

使用变参函数实现若干整数相加问题

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int add(const int count,...)
{
    va_list ap;
    int n = count;
    int i;
    int sum = 0;

    va_start(ap,count);
    while(n--)
    {
        i = va_arg(ap,int);
        sum += i;
    }
    va_end(ap);
    return sum;
}

int main()
{
    int sum = add(10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0);
    printf("%d",sum);
    return 0;
}

输出结果：45

了解了这部分内容，那么查看printf的源码就只剩下逻辑上的问题了。

>>printf源码解读

>>数据在内存中的存储