可變參數(shù)即表示參數(shù)個(gè)數(shù)可以變化，可多可少，也表示參數(shù)的類型也可以變化，可以是int，double還可以是char*，類，結(jié)構(gòu)體等等。可變參數(shù)是實(shí)現(xiàn)printf()，sprintf()等函數(shù)的關(guān)鍵之處，也可以用可變參數(shù)來對任意數(shù)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和，求平均值帶來方便（不然就用數(shù)組或每種寫個(gè)重載）。在C#中有專門的關(guān)鍵字parame，但在C,C++并沒有類似的語法，不過幸好提供這方面的處理函數(shù)，本文將重點(diǎn)介紹如何使用這些函數(shù)。

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第一步?可變參數(shù)表示

用三個(gè)點(diǎn)…來表示，查看printf()函數(shù)和scanf()函數(shù)的聲明：

int?printf(const?char?*, ...);

int?scanf(const?char?*, ...);

這三個(gè)點(diǎn)用在宏中就是變參宏（Variadic Macros），默認(rèn)名稱為__VA_ARGS__。如：

#define?WriteLine(...) {?printf(__VA_ARGS__);?putchar('\n');}

再WriteLine("MoreWindows");

考慮下printf()的返回值是表示輸出的字節(jié)數(shù)。將上面宏改成：

#define?WriteLine?(...)?printf(__VA_ARGS__) + (putchar('\n') !=?EOF?? 1: 0);

這樣就可以得到WriteLine宏的返回值了，它將返回輸出的字節(jié)數(shù)，包括最后的’\n’。如下例所示i和j都將輸出12。

???????int?i?= WriteLine("MoreWindows");

???????WriteLine("%d",?i);

???????int j =?printf("%s\n",?"MoreWindows");

???????WriteLine("%d", j);

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第二步?如何處理va_list類型

函數(shù)內(nèi)部對可變參數(shù)都用va_list及與它相關(guān)的三個(gè)宏來處理，這是實(shí)現(xiàn)變參參數(shù)的關(guān)鍵之處。

在<stdarg.h>中可以找到va_list的定義：

typedef char *??va_list;

再介紹與它關(guān)系密切的三個(gè)宏要介紹下：va_start()，va_end()和va_arg()。

同樣在<stdarg.h>中可以找到這三個(gè)宏的定義：

#define?va_start(ap,v)??( ap = (va_list)&v?+?_INTSIZEOF(v) )

#define?va_end(ap)??????( ap = (va_list)0 )

#define?va_arg(ap,t)????( *(t?*)((ap +=?_INTSIZEOF(t)) -?_INTSIZEOF(t)) )

其中用到的_INTSIZEOF宏定義如下：

#define?_INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

來分析這四個(gè)宏：

va_end(ap)這個(gè)最簡單，就是將指針置成NULL。

va_start(ap,v)中ap = (va_list)&v?+?_INTSIZEOF(v)先是取v的地址，再加上_INTSIZEOF(v)。_INTSIZEOF(v)就有點(diǎn)小復(fù)雜了。( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )全是位操作，看起來有點(diǎn)麻煩，其實(shí)不然，非常簡單的，就是取整到sizeof(int)。比如sizeof(int)為4，1,2,3,4就取4，5,6,7,8就取8。對x向n取整用C語言的算術(shù)表達(dá)就是((x+n-1)/n)*n，當(dāng)n為2的冪時(shí)可以將最后二步運(yùn)算換成位操作——將最低?n - 1個(gè)二進(jìn)制位清?0就可以了。

va_arg(ap,t)就是從ap中取出類型為t的數(shù)據(jù)，并將指針相應(yīng)后移。如va_arg(ap,?int)就表示取出一個(gè)int數(shù)據(jù)并將指針向移四個(gè)字節(jié)。

因此在函數(shù)中先用va_start()得到變參的起始地址，再用va_arg()一個(gè)一個(gè)取值，最后再用va_end()收尾就可以解析可變參數(shù)了。

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第三步?vfprintf()函數(shù)和vsprintf()函數(shù)

vfprintf()這個(gè)函數(shù)很重要，光從名字上看就知道它與經(jīng)常使用的printf()函數(shù)有很大的關(guān)聯(lián)。它有多個(gè)重載版本，這里講解最常用的一種：

函數(shù)原型

int vfprintf(

???FILE *stream,

???const char *format,

???va_list argptr

);

第一個(gè)參數(shù)為一個(gè)FILE指針。FILE結(jié)構(gòu)在C語言的讀寫文件必不可少。要對屏幕輸出傳入stdout。

第二個(gè)參數(shù)指定輸出的格式。

第三個(gè)參數(shù)是va_list類型，這個(gè)少見，但其實(shí)就是一個(gè)char*表示可變參參數(shù)的起始地址。

返回值：成功返回輸出的字節(jié)數(shù)（不包括最后的’\0’），失敗返回-1。

vsprintf()與上面函數(shù)類似，就只列出函數(shù)原型了：

int vsprintf(

???char *buffer,

???const char *format,

???va_list argptr

);

還有一個(gè)int _vscprintf(const char *format, va_list argptr );可以用來計(jì)算vsprintf()函數(shù)中的buffer字符串要多少字節(jié)的空間。

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代碼范例

?下面就給出了自己實(shí)現(xiàn)的printf()函數(shù)(注1)與WriteLine()函數(shù)

int Printf(char *pszFormat, ...)?

{

???????va_list???pArgList;

??????

???????va_start(pArgList,?pszFormat);

???????int?nByteWrite?=?vfprintf(stdout,?pszFormat,?pArgList);

???????va_end(pArgList);

?

???????return?nByteWrite;

}

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int WriteLine(char *pszFormat, ...)

{

???????va_list???pArgList;

??????

???????va_start(pArgList,?pszFormat);

???????int?nByteWrite?=?vfprintf(stdout,?pszFormat,?pArgList);

???????if (nByteWrite?!= -1)

??????????????putchar('\n'); //注2

???????va_end(pArgList);

??????

???????return (nByteWrite?== -1 ? -1 :?nByteWrite?+ 1);

}

調(diào)用與printf()函數(shù)相同。

再給出一個(gè)用可變參數(shù)來求和，遺憾的在C,C++中無法確定傳入的可變參數(shù)的個(gè)數(shù)（printf()中是通過掃描'%'個(gè)數(shù)來確實(shí)參數(shù)的個(gè)數(shù)的），因此要么就要指定個(gè)數(shù)，要么在參數(shù)的最后要設(shè)置哨兵數(shù)值：

設(shè)置哨兵數(shù)值：

const int?GUARDNUMBER?= 0;?//哨兵標(biāo)識

//變參參數(shù)的個(gè)數(shù)無法確定，在printf()中是通過掃描'%'個(gè)數(shù)，在這通過設(shè)置哨兵標(biāo)識來確定變參參數(shù)的終止

int MySum(int?i, ...)

{

???????int?sum?=?i;

???????va_list?argptr;

??????

???????va_start(argptr,?i);

???????while ((i?=?va_arg(argptr, int)) !=?GUARDNUMBER)

??????????????sum?+=?i;

???????va_end(argptr);

??????

???????return?sum;

}

可以這樣的調(diào)用：???printf("%d\n", MySum(1, 3, 5, 7, 9, 0));

但不可以直接傳入一個(gè)0：???printf("%d\n", MySum(0)); //error

指定個(gè)數(shù)：

int MySum(int?nCount, ...)

{

???????if (nCount?<= 0)

??????????????return 0;

?

???????int?sum?= 0;

???????va_list?argptr;

??????

???????va_start(argptr,?nCount);

???????for (int?i?= 0;?i?<?nCount;?i++)

??????????????sum?+=?va_arg(argptr, int);

???????va_end(argptr);

??????

???????return?sum;

}

調(diào)用時(shí)第一個(gè)參數(shù)表示后面參數(shù)的個(gè)數(shù)如：

???????printf("%d\n", MySum(5, 1, 3, 5, 7, 9));

???????printf("%d\n", MySum(0));

代碼所用的頭文件：

#include?<stdarg.h>

#include?<stdio.h>

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可變參數(shù)的使用方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述幾種，不過在C,C++中使用可變參數(shù)時(shí)要小心，在使用printf()等函數(shù)時(shí)傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)一定不能比前面的格式化字符串中的’%’符號個(gè)數(shù)少，否則會產(chǎn)生訪問越界，運(yùn)氣不好的話還會導(dǎo)致程序崩潰。

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可變參數(shù)的原形理涉及到調(diào)用函數(shù)時(shí)參數(shù)的入棧問題，這個(gè)下次再開一篇進(jìn)行專門的探討。

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注1．????網(wǎng)上有不用vfprintf()自己解析參數(shù)來實(shí)現(xiàn)printf()的，但很少能將功能做到與printf()相近（實(shí)際上能完全熟悉printf()的人已經(jīng)就不多，不信的話可以先看看《C陷阱與缺陷》了解printf()很多不太常用的參數(shù)，再去Microsoft Visual Studio\VC98\CRT\SRC中查看OUTPUT.C對printf()的實(shí)現(xiàn)）。

注2．????如果輸出單個(gè)字符?putchar(ch)會比printf(“%c”, ch)效率高的多。在字符串不長的情況下，多次調(diào)用putchar()也會比調(diào)用printf(“%s\n”, szStr);的效率高。在函數(shù)大量調(diào)用時(shí)非常明顯。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C,C++中使用可变参数的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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