C：不定长参数

C语言在定义函数的时候，有多少个参数，每个参数的参数名，参数类型都是需要明确指定的。但C语言还支持不定长参数，可以不用确定到底有多少个参数，这些参数的参数名以及类型的。在调用的时候，如果是不定长参数，是可以传任意多个参数。这使得在传递参数时变得更灵活更强大。

 

C语言中函数定义形式

void fn(int arg) 

{

 

}

如果有多个参数，用逗号（,）分隔。

 

C语言中不定长参数的定义形式

void fn(int arg0, ...)

{

 

}

C语言定义不定长参数时，前面必须要有个参数，这个参数必须要明确参数名和参数类型，也就是说不定长参数必须是函数的第二个参数。

 

调用

调用时可以传递任意多个参数。如上面的例子，在调用时：

fn(5, 0, 1, 2, 3, 4);

当然还可以传递更多个参数。

 

不定长参数接收问题

在接收不定长参数的时候，因为没有指定到底有多少个参数，也不知道到底传了多少个参数以及这些参数的参数名称和类型，所以按照正常情况是无法接收这些参数的。

 

C标准库提供了几个和不定长参数相关的宏。

 

不定长参数相关的操作

 

C标准库提供了几个和不定长参数相关的宏。

va_list

 

void va_start (va_list ap, paramN);

 

type va_arg (va_list ap, type)

 

void va_end (va_list ap);

通过这几个宏可以很方便的接收不定长参数。

 

另一个和不定长参数相关的函数：

int vsprintf (char * s, const char * format, va_list arg );

 

不定长参数个数和类型问题

虽然上面提供的几个宏可以很方便的接收不定长参数。但我们还是不知道到底有多少个参数，也不知道到底传了多少个参数以及这些参数的参数类型。上面的几个宏也不能确定到底有多少个参数，也不知道到底传了多少个参数以及这些参数的参数类型。

 

va_start很容易理解，就是开始接收，它会初始化ap，以便于接收paramN后面的不定长参数，这个paramN就是我们上面说的不定长参数前面的那个参数。

 

va_arg开始遍历去取每一个参数，但这里我们需要指定要取的参数的类型，这恰恰是我们不知道的。

 

va_end结束接收不定长参数，但我们恰恰不知道到底有多少个参数，也不知道到底传了多少个参数。

 

不定长参数的实际应用

基于上面提到的问题，在实际应用的时候比较困难。通常，我们在使用不定长参数的时候，我们会约定好不定长参数的类型和传递的参数个数，对于传递的参数个数，可以使用第1个参数来指定实际有多少个参数。

 

当然，这有时候使得不定长在实际使用的时候变得不太灵活，甚至还可能会出现问题。

 

虽然有事先约定好，但其实还是可以任意多个参数，任意的类型。假设规定参数的个数为5个，类型为int型，如果实际传了6个，还传了其他类型的参数的话就出问题了。

 

不定长参数灵活用法

可以参考C标准库函数printf来实现更灵活的使用不定长参数。

 

下面有参考printf函数灵活使用不定长参数的例子。

 

C标准库函数中不定长参数的用法

C标准库函数中的很多io输入输出函数都用到了不定长参数。最常见的就是我们常用到的printf函数。

 

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

 

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

 

int sprintf ( char * str, const char * format, ... );

 

int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);

 

int fprintf ( FILE * stream, const char * format, ... );

 

int fscanf ( FILE * stream, const char * format, ... );

 

int snprintf ( char * s, size_t n, const char * format, ... );

 

等等。

 

不定长参数

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

void test(char *fmt, ...)
{
  char *p;
  va_list vl;
  char c;

  va_start(vl, fmt);

  for (p = fmt; *p; p++)
  {
	if (*p == '%')
	{
      c = va_arg(vl, char);
	  printf("param %c\n", c);
	  _asm mov ah, 0eh;
	  _asm mov al, c;
      _asm mov bx, 0fh;
      _asm int 10h;
	  printf("\n");
	}
    
  }
  va_end(vl);
}

int main()
{
  test("%%%%%%%\n", 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g');
  return 0;
}

 

va_arg获取参数

不定长参数中传递的参数是什么类型，在接收指定参数时也采用什么类型。比如，如果是int类型参数，那么在使用va_arg获取的时候也指定int获取该参数：

int arg = va_arg(vl, int);

 

但也有例外，如果是char类型的参数，在接收的时候是不能通过char来获取该参数的。如下面的例子：

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

void test(char *fmt, ...)
{
  char *p;
  va_list vl;
  char c;

  va_start(vl, fmt);

  for (p = fmt; *p; p++)
  {
	if (*p == '%')
	{
      c = va_arg(vl, char);
	  printf("param %c\n", c);
	  printf("\n");
	}
    
  }
  va_end(vl);
}

int main()
{
  test("%%%%%%%\n", 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g');
  return 0;
}

我们在编译上面的程序的时候，会有个警告：

>gcc va_list3.c -o va_list3

va_list3.c: In function ‘test’:

va_list3.c:27:11: warning: ‘char’ is promoted to ‘int’ when passed through ‘...’

va_list3.c:27:11: note: (so you should pass ‘int’ not ‘char’ to ‘va_arg’)

va_list3.c:27:11: note: if this code is reached, the program will abort

 

并且在运行的时候报错：

>.\va_list3

      3 [main] va_list3 4052 open_stackdumpfile: Dumping stack trace t

o va_list3.exe.stackdump

 

 

这涉及到C标准中的一个“提升规则”

写道

In function calls not in the scope of a function prototype, integer arguments have the integer promotions applied and float arguments are widened to double. It is not possible in such a call to pass an unconverted char or float argument. Function prototypes give the programmer explicit control over the function argument type conversions, so that the often inappropriate and sometimes inefficient default widening rules for arguments can be suppressed by the implementation.

 

在这个例子中，传入的字符类型char将被提升为int类型。包括short类型也是。float类型将被提升为double类型。

 

这个例子跟上面的例子差不多呀， 上面的例子通过char来获取参数可以成功，这个怎么就报错？在上面的那个例子中我是使用tc编译的，而这个程序我是使用gcc编译的。在tc下是可以这样获取参数，在gcc下是不可以的。这也跟编译器有关。