c語言不定參數探究

    最近，遇到一個c語言的不定參數問題。其實，對于c語言的不定參數問題，隻需要三個函數就可以搞定了。這三個函數的頭檔案是<stdarg.h>，其實下面的三個函數都是一個宏定義（macro）。    這三個函數是：

    void va_start(va_list ap, last);

    type va_arg(va_list ap, type);

    void va_end(va_list ap);

    如果需要進行其他的一些操作，可以檢視一下man手冊進行查詢。

    在這三個函數解釋之前，先看一個變量va_list，這個變量的類型是什麼呢？通過檢視核心源代碼，一直追蹤下去，才發現它的類型是void *類型的。

    對于va_start(va_list ap, last)函數，這個函數是用來初始化指針變量ap(va_list類型)的，以後處理參數就是預設從ap處開始處理。last一般為char *傳過來參數清單的第一個參數。

    對于va_arg(va_list ap, type)函數來說，就是将ap指針按照type類型向後移動，然後取出ap指針所指的那個參數。

    對于va_end(va_list ap)一般和va_start(va_list ap, last)配套使用，做一些善後處理的事情。

    這裡有一個問題，當我們取參數的時候，如何判斷我們要取的參數已經取完了？開始我是這麼想的，通過va_arg的傳回值進行判斷，通過查閱資料，都是這麼說的，看來我的猜想是對的。當我把程式寫出來進行測試的時候，發現不是這樣的：

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdarg.h>
3. int sum(const int , ...);
4. int main(void)
5. {
6.     printf("The result is:%d\n", sum(10, 9, 8));
7.     return 0;
8. }
9. int sum(const int first, ...)
11.     va_list argp;
12.     int sum = 0;
13.     int tmp;
14.     va_start(argp, first);
15.     sum += first;
16.     printf("%d\n", first);
17.     while((tmp = va_arg(argp, int)) != 0) {
18.         printf("%d\n", tmp);
19.         sum += tmp;
20.     }
21.     va_end(argp);
22.     return sum;

這個程式的運作結果是：

10

9

8

6676468

134513824

The result is:141190319

    這個結果說明，通過va_arg的傳回值進行參數是否取完來判斷是有問題的。

    會不會是通過argp的值來判斷的呢？讓我們來做個測試：

17.     while(argp) {
18.         tmp = va_arg(argp, int);

    這個程式的執行結果出乎我的意料，出現了段錯誤。

    至于如何修改這個程式把不定參數取出來，我還是沒有找到解決方法。後來，我想到了printf()函數，我檢視了它的源代碼，其中主要是調用了vsprintf()函數，至于為什麼調用vsprintf()函數，我想可能是為了實作類似于fprintf()之類的函數調用的友善，這樣也提高了函數的使用率。printf()函數的主要代碼：

1. 328 va_start(args, fmt);
2. 329 n = vsprintf(sprint_buf, fmt, args);
3. 330 va_end(args);

    我繼續檢視了vsprintf()函數，結果發現，在這個函數當中，它好像是通過判斷字元串當中“%”号的多少來決定後面參數的個數的。想到這裡，我斷定，在想調用不定參數這樣的函數的時候，其實是需要指出參數的個數的，隻是是通過間接的方式。比如我們最熟悉的printf()函數，其實我們在第一個參數當中，通過%号已經指出了參數的個數，不是嗎？

    想到這裡，我想到了之前看到man手冊中給出的例子為什麼是這樣的：

2.        #include <stdarg.h>
3.        void
4.        foo(char *fmt, ...)
5.        {
6.            va_list ap;
7.            int d;
8.            char c, *s;
9.            va_start(ap, fmt);
10.            while (*fmt)
11.                switch (*fmt++) {
12.                case 's': /* string */
13.                    s = va_arg(ap, char *);
14.                    printf("string %s\n", s);
15.                    break;
16.                case 'd': /* int */
17.                    d = va_arg(ap, int);
18.                    printf("int %d\n", d);
20.                case 'c': /* char */
21.                    /* need a cast here since va_arg only
22.                       takes fully promoted types */
23.                    c = (char) va_arg(ap, int);
24.                    printf("char %c\n", c);
26.                }
27.            va_end(ap);
28.        }

    這裡的話，不是就通過第一個參數指定之後才讀取的嗎？其實我覺得是間接的告訴了參數的個數。

    通過上面的分析，下面做了一個簡單的不定參數的應用。

    問題描述：給定一些字元串，求出它們的最長開始字串。

    實驗代碼如下：

2. #include <stdlib.h>
3. #include <string.h>
5. void fun(char *fmt, ...);
6. int main()
8.     fun("sss", "fanabcd", "fanfanfanfan", "fanyyyyyyyyyyyy");
9.     return 0;    
11. void fun(char *fmt, ...)
14.     char * str, res[20] = {0};
15.     int i;
16.     va_start(argp, fmt);
17.     if(*fmt == 's') {
18.         str = va_arg(argp, char *);
19.         strcpy(res, str);
21.     fmt++;
22.     while(*fmt) {
23.         if(*fmt++ == 's') {
24.             str = va_arg(argp, char *);
25.             i = 0;
26.             while(res[i] != '\0') {
27.                 if(res[i] != str[i]) {
28.                     res[i] = 0;
29.                     break;
30.                 }
31.                 i++;
32.             }
33.         }
36.     printf("The result is:%s\n", res);

    程式的執行結果是：

The result is:fan

    通過這樣的折騰，就把c語言的不定參數簡單地應用起來了。