概要
衆所周知,C++支出函數重載,而C語言預設是不支援。但是,C語言可以通過可變參數實作類似函數重載的功能。
如 Linux C 的open()函數,這個函數有2個版本。有一個可選的第三個參數時隻需要檔案可能被建立。第三個參數描述了使用新檔案的權限設定。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int
那麼我們如何指定一個可選的額外參數給C函數呢?這是一種C版本的函數重載。顯然它不是由C++的”碾壓”技術實作的,而是可以使用va_args包。
此函數的實作需要三個參數,最後一個參數為可選的可變參數,而需要使用可選的第三個參數時,需要借助第二個參數某個特定的值:
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>//va_list
void va_overload2(int p1, int p2)
{
printf("va_overload2 %d %d\n", p1, p2);
}
void va_overload3(int p1, int p2, int p3)
{
printf("va_overload3 %d %d %d\n", p1, p2, p3);
}
//第三個參數為可變參數,使用...表示
static void va_overload(int p1, int p2, ...)
{
if (p2 == 7)
{
va_list v;
va_start(v, p2);
int p3 = va_arg(v, int);
va_end(v);
va_overload3(p1, p2, p3);
return;
}
va_overload2(p1, p2);
}
在上面的代碼中,我們通過解析參數,然後選擇調用 va_overload2() 或 va_overload3()。POSIX open()函數的原理和這個過程類似。
可變參數說明
#include <stdarg.h>//可變參數使用所需頭檔案
#include <stdio.h>
//可變參數( ... )的前面,必須需要一個有名字的變量,通常值為可變參數的個數
void func(int a, int n, ...)
{
int i = 0;
va_list ap; //可變參數清單
//獲得不定參數的首位址
//第一個參數為可變參數清單變量
//第二個參數必須為可變參數前面的最後一個參數值,如這裡的n
va_start(ap, n);
for(i = 0; i < n; ++i)
{
// 獲得每一個可變參數
// 每次調用va_arg都會改變ap值,使得後續的參數值能被依次添加
//第一個參數為可變參數清單變量
//第二個參數為類型
int num = va_arg(ap, int);
printf("num = %d\n", num);
}
//參數擷取完畢
va_end(ap);
}
int main()
{
func(1, 3, 10, 20, 30);
return 0;
}
程式運作結果如下:
上述的宏原型如下所示:
#include <stdarg.h>
void va_start(va_list ap, last_parm);
type va_arg(va_list ap, type);
void
va_list是在C語言中解決變參問題的一組宏,用于擷取不确定個數的參數。
在函數定義中,可變參數表之前必須有一個或多個已知參數,其中最右者為last_parm。在調用va_start()時,last_parm名被用作第二個參數。
任何可變長度的變元被通路之前,必須先用va_start()初始化變元指針ap。初始化ap後,經過對va_arg()的調用,以作為下一個參數類型的參數類型,傳回參數。最後取完所有參數并從函數傳回之前,必須調用va_end()。由此確定堆棧的正确恢複。
案例
案例1
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
//可變參數( ... )的前面,必須需要一個有名字的變量,通常值為可變參數的個數
int sum(int n, ...)
{
int i = 0;
int all = 0;
va_list ap; //可變參數清單
//獲得不定參數的首位址
//第一個參數為可變參數清單變量
//第二個參數必須為可變參數前面的最後一個參數值,如這裡的n
va_start(ap, n);
for(i = 0; i < n; ++i)
{
// 獲得每一個可變參數
// 每次調用va_arg都會改變ap值,使得後續的參數值能被依次添加
//第一個參數為可變參數清單變量
//第二個參數為類型
int num = va_arg(ap, int);
all += num; //累加
}
//參數擷取完畢
va_end(ap);
return all;
}
int main()
{
//第一個參數為可變參數個數
int num = sum(5, 1, 2, 3, 4, 5);
printf("num = %d\n", num);
return 0;
}
案例2
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
//可變參數( ... )的前面,必須需要一個有名字的變量
void my_print(const char *s, ...)
{
const char *arg = s;
va_list ap; //可變參數清單
//獲得不定參數的首位址
va_start(ap, s);
while(arg)
{
// 獲得每一個可變參數
// 每次調用va_arg都會改變ap值,使得後續的參數值能被依次添加
// 第一個參數為可變參數清單變量
// 第二個參數為類型
printf("%s\n", arg);
arg = va_arg(ap, const char*);
}
//參數擷取完畢
va_end(ap);
}
int main()
{
//最後一個參數為NULL,作為可變參數的結束符
my_print("hello", "mike", "jiang", NULL);
return 0;
}
案例3
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
//C99規範支援了可變參數的宏
//'...'指可變參數, 這類宏在被調用時,它(這裡指'...')被表示成零個或多個符号,包括裡面的逗号,一直到到右括弧結束為止
//當被調用時,在宏體(macro body)中,那些符号序列集合将代替裡面的__VA_ARGS__辨別符
#define debug1(fmt, ...) printf(fmt, __VA_ARGS__)
#define debug2(format, arg...) printf("[%s: %d] " format, __FILE__, __LINE__, ##arg)
#define debug3(fmt, ...) my_print(__FILE__, __LINE__, fmt, __VA_ARGS__)
void my_print(const char* filename, int line, const char* fmt, ...)
{
printf("[%s: %d] ", filename, line);
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
vprintf(fmt, ap);
va_end(ap);
}
int main()
{
debug1("hello %s, a = %d\n", "mike", 250);
debug2("hello %s, a = %d\n", "mike", 250);
debug3("hello %s, a = %d\n", "mike", 250);
return 0;
}
程式運作結果如下: