C語言中不定引數 ... 的語法以及函數封裝

2023-01-28 18:03:10

Intro

有一天看C程式碼看到某個方法有這樣的定義：在函數形參列表處，有...的寫法，就像Java中的不定引數那樣。
如：

int	 printf(const char * __restrict, ...) __printflike(1, 2);
int	 scanf(const char * __restrict, ...) __scanflike(1, 2);

那麼C語言中的不定引數特性，是怎樣使用的呢，以及我們如何利用該特性，封裝自己的函數？

語法測試

依賴庫

需要用到 stdarg.h 中的三個函數：

#define va_start(ap, param) __builtin_va_start(ap, param)
#define va_end(ap)          __builtin_va_end(ap)
#define va_arg(ap, type)    __builtin_va_arg(ap, type)

新函數使用測試：遍歷並列印不定引數中的值

主要是測試一下上面提到的三個庫函數的使用。

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

// 宣告列表的結束值
#define ARGUMENTS_END_VALUE -1

void printMultiArgs(int firstArgs, ...) {

    // 宣告參數列的變數
    va_list ap;
    
    // 初始化參數列
    va_start(ap, firstArgs);
    printf("%dn", firstArgs);
    
    int currValue;
    while ((currValue = va_arg(ap, int)) != ARGUMENTS_END_VALUE) {
        printf("%dn", currValue);
    }

    // 結束參數列
    va_end(ap);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    printMultiArgs(1,2,3,4,5,6,7,8,9, ARGUMENTS_END_VALUE);
    return 0;
}

用兩種方式封裝函數：對多個int值求和

//
//  main.c
//  C不定引數
//
//  Created by wuyujin1997 on 2023/1/23.
//

//#define va_start(ap, param) __builtin_va_start(ap, param)
//#define va_end(ap)          __builtin_va_end(ap)
//#define va_arg(ap, type)    __builtin_va_arg(ap, type)

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

// 宣告列表的結束值
#define ARGUMENTS_END_VALUE -1

void printMultiArgs(int firstArgs, ...) {

    // 宣告參數列的變數
    va_list ap;
    // 初始化參數列
    va_start(ap, firstArgs);
    printf("%dn", firstArgs);
    
    int currValue;
    while ((currValue = va_arg(ap, int)) != ARGUMENTS_END_VALUE) {
        printf("%dn", currValue);
    }

    // 結束參數列
    va_end(ap);
}


/// 對多個int變數求和（需要提前約定好引數結束的標誌值 ARGUMENTS_END_VALUE）
/// - Parameter firstArgs: <#firstArgs description#>
int sum1(int firstArgs, ...) {
    int result = 0;
    
    va_list ap;
    va_start(ap, firstArgs);
    result+= firstArgs; // 手動處理第一個引數
    int currValue;
    while ((currValue = va_arg(ap, int)) != ARGUMENTS_END_VALUE) {
        result += currValue;
    }
    va_end(ap);
    
    return result;
}


/// 對多個int變數求和（需要主動本方法：不定引數的個數是多少）
/// - Parameters:
///   - count: 不定引數的個數
///   - firstArgs: 第一個引數，顯式的形參
int sum2(int count, int firstArgs, ...) {
    int result = 0;
    
    va_list ap;
    va_start(ap, firstArgs);
    result += firstArgs;
    for (int i = 1; i < count; i++) {
        int currValue = va_arg(ap, int);
//        printf("%d  %dn", i, currValue);
        result += currValue;
    }
    va_end(ap);
    
    return result;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    printMultiArgs(1,2,3,4,5,6,7,8,9, ARGUMENTS_END_VALUE);
    printf("sum1  %dn", sum1(1,2,3,4,5,6,7,8,9, ARGUMENTS_END_VALUE));
    int LENGTH = 9;
    printf("sum2  %dn", sum2(LENGTH, 1,2,3,4,5,6,7,8,9, ARGUMENTS_END_VALUE));

    return 0;
}

執行結果：

總結

需要引入標頭檔案 #include <stdarg.h>
一個新型別，三個新函數
- 型別 va_list
- 函數，其中 ap 為 va_list 型別的變數。
  - va_start(ap, param) param為不定參數列的第一個引數。
  - va_arg(ap, type) 不定引數中變數的型別嗎，如int, short, long 等。
  - va_end(ap)
如何確定 va_arg 的size/有多少個元素？沒有原生的屬性/變數可以告訴我們。
- 約定一個值作為 end_value ，而且要保證：這個值不會出現在傳入的多個引數值中。
- 在咱自己封裝的函數中，新增一個引數用於告知被調函數內部：本次不定引數的size是多少。
注意不定引數的型別匹配。

總結

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