C语言的可变参数表函数的设计(2)

在完成这个初始化之后,我们就可以通过另一个宏va_arg访问函数调用的各个实际参数了。宏va_arg的类型特征可以大致地描述为:
类型 va_arg(va_list vap, 类型名)
在调用宏va_arg时必须提供有关实参的实际类型,这一类型也将成为这个宏调用的返回值类型。对va_arg的调用不仅返回了一个实际参数的值(“当前”实际参数的值),同时还完成了某种更新操作,使对这个宏va_arg的下次调用能得到下一个实际参数。对于我们的例子,其中对宏va_arg的一次调用应当写为:
v = va_arg(vap, int);
这里假定v是一个有定义的int类型变量。
在变参数函数的定义里,函数退出之前必须做一次结束动作。这个动作通过对局部的va_list变量调用宏va_end完成。这个宏的类型特征大致是:
void va_end(va_list vap);
三、栈中参数分布以及宏使用后的指针变化说明如下:

C语言的可变参数表函数的设计

下面是函数sum的完整定义,从中可以看到各有关部分的写法:

#include<iostream>  

using namespace std; 

#include<stdarg.h>  

 

int sum(int n,...) 

    int i , sum = 0; 

    va_list vap; 

    va_start(vap , n);     //指向可变参数表中的第一个参数  

    for(i = 0 ; i < n ; ++i) 

        sum += va_arg(vap , int);     //取出可变参数表中的参数,并修改参数指针vap使其增加以指向表中下一个参数  

    va_end(vap);    //把指针vap赋值为0  

    return sum; 

int main(void

    int m = sum(3 , 45 , 89 , 72); 

    cout<<m<<endl; 

    return 0; 

这里首先定义了va_list变量vap,而后对它初始化。循环中通过va_arg取得顺序的各个实参的值,并将它们加入总和。最后调用va_end结束。
下面是调用这个函数的几个例子:
k = sum(3, 5+8, 7, 26*4);
m = sum(4, k, k*(k-15), 27, (k*k)/30);
函数sum中首先定义了可变参数表指针vap,而后通过va_start ( vap, n )取得了参数表首地址(赋值给了vap),其后的for循环则用来遍历可变参数表。这种遍历方式与我们在数据结构教材中经常看到的遍历方式是类似的。
  函数sum看起来简洁明了,但是实际上printf的实现却远比这复杂。sum函数之所以看起来简单,是因为:
  1、sum函数可变参数表的长度是已知的,通过num参数传入;
  2、sum函数可变参数表中参数的类型是已知的,都为int型。
  而printf函数则没有这么幸运。首先,printf函数可变参数的个数不能轻易的得到,而可变参数的类型也不是固定的,需由格式字符串进行识别(由%f、%d、%s等确定),因此则涉及到可变参数表的更复杂应用。
在这个函数中,需通过对传入的格式字符串(首地址为lpStr)进行识别来获知可变参数个数及各个可变参数的类型,具体实现体现在for循环中。譬如,在识别为%d后,做的是va_arg ( vap, int ),而获知为%l和%lf后则进行的是va_arg ( vap, long )、va_arg ( vap, double )。格式字符串识别完成后,可变参数也就处理完了。

在编写和使用具有可变数目参数的函数时,有几个问题值得注意。
第一:调用va_arg将更新被操作的va_list变量(如在上例的vap),使下次调用可以得到下一个参数。在执行这个操作时,va_arg并不知道实际有几个参数,也不知道参数的实际类型,它只是按给定的类型完成工作。因此,写程序的人应在变参数函数的定义里注意控制对实际参数的处理过程。上例通过参数n提供了参数个数的信息,就是为了控制循环。标准库函数printf根据格式串中的转换描述的数目确定实际参数的个数。如果这方面信息有误,函数执行中就可能出现严重问题。编译程序无法检查这里的数据一致性问题,需要写程序的人自己负责。在前面章节里,我们一直强调对printf等函数调用时,要注意格式串与其他参数个数之间一致性,其原因就在这里。
第二:编译系统无法对变参数函数中由三个圆点代表的那些实际参数做类型检查,因为函数的头部没有给出这些参数的类型信息。因此编译处理中既不会生成必要的类型转换,也不会提供类型错误信息。考虑标准库函数printf,在调用这个函数时,不但实际参数个数可能变化,各参数的类型也可能不同,因此不可能有统一方式来描述它们的类型。对于这种参数,C语言的处理方式就是不做类型检查,要求写程序的人保证函数调用的正确性。
假设我们写出下面的函数调用:
k = sum(6, 2.4, 4, 5.72, 6, 2);

编译程序不会发现这里参数类型不对,需要做类型转换,所有实参都将直接传给函数。函数里也会按照内部定义的方式把参数都当作整数使用。编译程序也不会发现参数个数与6不符。这一调用的结果完全由编译程序和执行环境决定,得到的结果肯定不会是正确的。

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:http://www.heiqu.com/59cad6026dcfd7abf4ff7ac16f40a77b.html