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2007年9月26日星期三

水滴石穿C语言之可变参数问题

水滴石穿C语言之可变参数问题
来源：不详作者：佚名发布时间：2007-8-10 4:40:03

出处: 天极网

概述

　　C语言中有一种长度不确定的参数，形如："…"，它主要用在参数个数不确定的函数中，我们最容易想到的例子是printf函数。

　　原型：

int printf( const char *format [, argument]... );

　　使用例：

printf("Enjoy yourself everyday!\n");
printf("The value is %d!\n", value);

　　这种可变参数可以说是C语言一个比较难理解的部分，这里会由几个问题引发一些对它的分析。

　　注意：在C++中有函数重载（overload）可以用来区别不同函数参数的调用，但它还是不能表示任意数量的函数参数。

　　问题：printf的实现

　　请问，如何自己实现printf函数，如何处理其中的可变参数问题？答案与分析：

　　在标准C语言中定义了一个头文件专门用来对付可变参数列表，它包含了一组宏，和一个va_list的typedef声明。一个典型实现如下：

typedef char* va_list;
#define va_start(list) list = (char*)&va_alist
#define va_end(list)
#define va_arg(list, mode)\
((mode*) (list += sizeof(mode)))[-1]
自己实现printf：
#include
int printf(char* format, …)
{
va_list ap;
va_start(ap, format);
int n = vprintf(format, ap);
va_end(ap);
return n;
}

　　问题：运行时才确定的参数

　　有没有办法写一个函数，这个函数参数的具体形式可以在运行时才确定？

　　答案与分析：

　　目前没有"正规"的解决办法，不过独门偏方倒是有一个，因为有一个函数已经给我们做出了这方面的榜样，那就是main()，它的原型是:

int main(int argc,char *argv[]);

　　函数的参数是argc和argv。

　　深入想一下，"只能在运行时确定参数形式"，也就是说你没办法从声明中看到所接受的参数，也即是参数根本就没有固定的形式。常用的办法是你可以通过定义一个void *类型的参数，用它来指向实际的参数区，然后在函数中根据根据需要任意解释它们的含义。这就是main函数中argv的含义，而argc，则用来表明实际的参数个数，这为我们使用提供了进一步的方便，当然，这个参数不是必需的。

　　虽然参数没有固定形式，但我们必然要在函数中解析参数的意义，因此，理所当然会有一个要求，就是调用者和被调者之间要对参数区内容的格式，大小，有效性等所有方面达成一致，否则南辕北辙各说各话就惨了。

　　问题：可变长参数的传递

　　有时候，需要编写一个函数，将它的可变长参数直接传递给另外的函数，请问，这个要求能否实现？

　　答案与分析：

　　目前，你尚无办法直接做到这一点，但是我们可以迂回前进，首先，我们定义被调用函数的参数为va_list类型，同时在调用函数中将可变长参数列表转换为va_list，这样就可以进行变长参数的传递了。看如下所示：

void subfunc (char *fmt, va_list argp)
{
...
arg = va_arg (fmt, argp); /* 从argp中逐一取出所要的参数 */
...
}

void mainfunc (char *fmt, ...)
{
va_list argp;
va_start (argp, fmt); /* 将可变长参数转换为va_list */
subfunc (fmt, argp); /* 将va_list传递给子函数 */
va_end (argp);
...
}

　　问题：可变长参数中类型为函数指针

　　我想使用va_arg来提取出可变长参数中类型为函数指针的参数，结果却总是不正确，为什么？

　　答案与分析：

　　这个与va_arg的实现有关。一个简单的、演示版的va_arg实现如下：

#define va_arg(argp, type) \
(*(type *)(((argp) += sizeof(type)) - sizeof(type)))

　　其中，argp的类型是char *。

　　如果你想用va_arg从可变参数列表中提取出函数指针类型的参数，例如

int (*)()，则va_arg(argp, int (*)())被扩展为：
(*(int (*)() *)(((argp) += sizeof (int (*)())) -sizeof (int (*)())))

　　显然，（int (*)() *）是无意义的。

　　解决这个问题的办法是将函数指针用typedef定义成一个独立的数据类型，例如：

typedef int (*funcptr)()；

　　这时候再调用va_arg(argp, funcptr)将被扩展为：

(* (funcptr *)(((argp) += sizeof (funcptr)) - sizeof (funcptr)))

　　这样就可以通过编译检查了。

　　问题：可变长参数的获取

　　有这样一个具有可变长参数的函数，其中有下列代码用来获取类型为float的实参：

va_arg (argp, float);

　　这样做可以吗？

　　答案与分析：

　　不可以。在可变长参数中，应用的是"加宽"原则。也就是float类型被扩展成double；char, short被扩展成int。因此，如果你要去可变长参数列表中原来为float类型的参数，需要用va_arg(argp, double)。对char和short类型的则用va_arg(argp, int)。

　　问题：定义可变长参数的一个限制

　　为什么我的编译器不允许我定义如下的函数，也就是可变长参数，但是没有任何的固定参数？

int f (...)
{
...
}

　　答案与分析：

　　不可以。这是ANSI C 所要求的，你至少得定义一个固定参数。

　　这个参数将被传递给va_start()，然后用va_arg()和va_end()来确定所有实际调用时可变长参数的类型和值。

关于可变宏参数

关于可变宏参数
 2 想调用printf的时候打印每一行的行号
 3 类似如下
 4 printf("[%d]%s", __LINE__, "Hello World");
 5 
 6 一直用gcc的扩展
 7 #define P(fmt, arg...) \
 8     printf("[%d]"fmt, __LINE__, ## arg);
 9 
10 当是这个很要命的是不能在vs下编译。
11 于是，linux程序移植到windows下面，而且想用vs编译器，就碰到问题了。
12 郁闷...
13 在网上寻求解答办法，经过大家的努力，出现了几个很cool的方法
14 
15 1.
16 #define P(x)    \
17     do {   \
18         printf("[%d]", __LINE__); \
19         printf x;   \
20     }while(0);
21 使用比较恶心 P(("Hello World %d", 1));
22 这里要两个括号
23 
24 2.
25 #define P my_log_class(__FILE__)
26 
27 class my_log_class
28 {
29     int m_line;
30 public:
31     my_log_class(int line) : m_line(line) {}
32     my_log_class & operator()(const char *fmt, ...) {
33         //变成函数，可以做任何事情了...
34     }
35 };
36 
37 用法 P("Hello World %d", 1); 这里会临时产生一个class的
38 典型的c++
39 
40 3.
41 #define P(fmt, ...) \
42     printf("[%d]"fmt, __VA_ARGS__)
43 
44 不过这个是C99支持的，而且在gcc 3.4.1下面对P("hello");类型无法编译通过
45 vs8完美支持，其他我没试过
46 
47 不过可以改成
48 
49 #define P(...) \
50     do {   \
51         printf("[%d]", __LINE);   \
52         printf(__VA_ARGS__);    \
53     }while(0)
54 
55

2007年8月10日星期五

C的宏定义问题，如何让宏定义支持可变参数形式？

在RedHat中用CC编译器可以定义如下宏：

#define RunLog(fmt,arg1...) { debugLog(__FILE__,__LINE__,fmt,##arg1); }

应用时，可以RunLog("%s,%d,%x", strvar, intvar, pvar);
只要把 RunLog定义为空就可以去掉这些调试信息。调试程序时非常方便。

但在ScoUnix下的CC就不行了。。。
俺只好做了如下定义：

#define DebugPRT(str) { debugLog(__FILE__,__LINE__,str); }
#define DebugPRT1(fmt,arg1) { debugLog(__FILE__,__LINE__,fmt,arg1);}
#define DebugPRT2(fmt,arg1,arg2) { debugLog(__FILE__,__LINE__,fmt,arg1,arg2);}
#define DebugPRT3(fmt,arg1,arg2,arg3) { debugLog(__FILE__,__LINE__,fmt,arg1,arg2,arg3);}
#define DebugPRT4(fmt,arg1,arg2,arg3,arg4) { debugLog(__FILE__,__LINE__,fmt,arg1,arg2,arg3,arg4);}

别笑我笨。:oops:

各位高人指点一下。Sco下的CC该如何定义支持可变参数的宏？？？？
？

我在SCO 5。0。x上面做这样的程序是可以的啊

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表

作者： ZDNet China
2003-08-08 14:36:43

你可能很熟悉在函数中使用可变参数表，如：

void printf(const char* format, …);

直到最近，可变参数表还是只能应用在真正的函数中，不能使用在宏中。

C99编译器标准终于改变了这种局面，它允许你可以定义可变参数宏(variadic macros)，这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。可变参数宏就像下面这个样子：

#define debug(…) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。当宏的调用展开时，实际的参数就传递给 printf()了。例如：

Debug(“Y = %d ”, y);

而处理器会把宏的调用替换成：

printf(“Y = %d ”, y);

因为debug()是一个可变参数宏，你能在每一次调用中传递不同数目的参数：

debug(“test”); //一个参数

可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此，你应当检查你的编译器，看它是否支持这项技术。

充实过好每一天！