gcc宏定义可变参数列表(__VA_ARGS__)

本文介绍了GCC编译器对宏定义可变参数列表的支持,从C99之前的简单替换到C99之后的扩展特性,并讨论了##运算符在处理空参数列表时的作用。

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gcc编译器宏定义做了许多扩展,支持宏定义可变参数列表。

1.  在不支持可变参数列表之前,为了写支持不同参数的打印宏定义,打印Log的宏定义可能会这样写:

  #define Log1(format, args1)               printf(format,  args1)
  #define Log2(format, args1, args2)        printf(format,  args1,  args2)
  #define Log3(format, args1, args2, args3) printf(format,  args1,  args2,  args3)

  Log1("%s\n", "a");
  Log2("%s %s\n", "a", "b");
  Log3("%s %s %s\n", "a", "b", "c");
这种写法弊端很明显,只要参数个数不一样,就得多写一个宏定义。

2. 在不支持可变参数列表之前,在很多源代码里面经常看到如下写法:

  #define Log(args) printf args
  Log(("%s %s\n", "a", "b"));

这样做相当于对printf做了简单的替换,只是语义上更好理解一点而已。


3. C99之前gcc对宏定义可变参数列表的支持。

  #define Log(format
### C/C++ 中宏函数与 `__VA_ARGS__` 的使用 #### 定义可变参数宏 在C99和C++11之后的标准中,引入了用于定义带有可变数量参数的宏的能力。这通过特殊的标记 `...` 和预处理器变量 `__VA_ARGS__` 来实现。 对于简单的场景,可以直接利用 `__VA_ARGS__` 将剩余的所有参数传递给目标函数: ```c #define LOG_INFO(fmt, ...) fprintf(stdout, fmt "\n", __VA_ARGS__) ``` 此宏接受一个格式字符串作为第一个参数,随后跟随任意数目的额外参数,这些参数会被打包成 `__VA_ARGS__` 并最终传入到 `fprintf` 函数里[^1]。 当希望处理可能为空的情况时,在某些编译器环境下(如GCC),可以在宏定义中加入双重井号运算符 (`##`) 前缀于 `__VA_ARGS__` 或者其他参数名前,以便移除多余的逗号: ```c #define ERROR_MSG(fmt, ...) fprintf(stderr, "ERROR: " fmt "\n", ##__VA_ARGS__) ``` 上述例子展示了如何创建一个错误消息打印宏,其中如果调用时不提供任何附加参数,则不会因为多出来的逗号而引发编译错误[^3]。 #### 应用实例 下面给出几个实际的应用案例来展示不同方式下 `__VAARGS__` 的运用: ##### 示例一:基本日志记录功能 ```c #include <stdio.h> // 日志信息输出宏 #define LOG(msg, ...) printf("[INFO] %s():%d - " msg "\n", __FUNCTION__, __LINE__, __VA_ARGS__) int main() { int value = 42; LOG("The answer is %d.", value); return 0; } ``` 这段代码会输出当前执行位置以及指定的信息至控制台,并且能够正确解析并显示所有传递过来的参数值[^2]。 ##### 示例二:动态对象初始化辅助工具 ```cpp template<typename T> T* createInstance(const char* name, ...) { va_list args; va_start(args, name); // 这里的NEW是一个自定义宏,用来简化new操作的同时支持更多参数输入 #define NEW(T, ...) new T(__VA_ARGS__) T* instance = NEW(T, args); va_end(args); return instance; } struct Point { double x,y,z; }; int main(){ auto p = createInstance<Point>("Point Instance Name", 1.0, 2.0, 3.0); // ... delete p; } ``` 这里演示了一个模板化的工厂模式样式的函数,它可以根据不同的类型创建相应的实例,并允许用户向构造函数传递多个初始值。注意这里的 `NEW` 宏是如何工作的——它可以接收不定数量的实际参数并通过 `__VA_ARGS__` 转交给类的构造函数。
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