C语言-11-可变参数的实现方案

概述

• 某种情况下，我们可能需要一个具有可变参数的函数，C语言提供了一种标准的实现可变参数的方法
• C语言实现可变参数的方案是基于标准库<stdarg.h>的
• 可变参数的类型
  • 可变参数可以放在一个集合中，可以使用指针类型的参数或引用类型的参数来实现可变参数
  • 可变参数不可以放到一个集合中，可以使用C语言提供的标准方案来实现可变参数

标准库 stdarg.h

• stdarg.h中定义的内容
  • 一个类型
    • va_list，用来定义存放参数列表
  • 三个宏（用于获取参数个数未知的函数中的参数）
    • void va_start(va_list ap, last_arg)
      • 通常与 va_arg 和 va_end 配合使用，且必须在 va_arg 和 va_end 之前被调用
      • va_start 初始化 ap 变量（为 ap 变量分配内从空间），last_arg 为传递给函数的已知的固定参数列表中的最后一个。
      • ap变量用来存储通过 va_arg 获取额外参数时所必需的信息
    • type va_arg(va_list ap, type)
      • 检索函数参数列表中类型为 type 的下一个参数
    • void va_end(va_list ap)
      • 允许使用了 va_start 宏 的 带有可变参数的函数 返回，若函数返回之前没有调用 va_end，则函数返回的结果是未定义的

实现方案

• 形式

  • 实现可变参数的函数的参数列表通常包括以下两部分
    • 固定参数列表，通常包含可变参数的总个数信息（通常为固定参数列表中的最后一个参数，即省略号'...'前的那个参数）
    • 可变参数列表，使用省略号'...'表示

• 步骤

  • 定义一个函数，最后一个参数为省略号'...'，且省略号前的那个参数总是int类型，表示参数的总个数
  • 在函数定义中创建 va_list 类型变量，用来存储通过 va_arg 获取额外参数时所必需的信息
  • 使用 int 参数和 va_start 宏来初始化 va_list 变量为一个参数列表
  • 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

• 示例

  // 计算可变数量个参数的和
  int sum(int num, ...) {
      // 定义va_list类型变量
      va_list valist;
      int i;
      double sum = 0.0;
      // 初始化valist
      va_start(valist, num);
      // 获取参数列表中的每个项
      for (i = 0; i < num; i++) {
          sum += va_arg(valist, int);
      }
      // valist变量的内存
      va_end(valist);
      return sum;
  }
  // 实现可变参数的函数的使用示例
  int main(int argc, const char * argv[]) {
      printf("Sum of 4, 5, 6, 7 = %d\n", sum(4, 4, 5, 6, 7));
      printf("Sum of 3, 6, 9 = %d\n", sum(3, 3, 6, 9));
      return 0;
  }