函数中的可变参数

1 可变参数的使用

1.1 可变参数的要点

C语言中可以定义参数可变的函数。
参数可变函数的实现依赖于stdarg.h头文件:

• va_list：参数集合
• va_arg：取具体参数值
• va_start：标识参数访问的开始
• va_end：标识参数访问的结束

可变参数的限制：

• 可变参数必须从头到尾按照顺序逐个访问，无法直接访问中间的参数值。
• 参数列表中至少要存在一个确定的命名参数。
• 可变参数函数无法确定实际存在的参数的数量。
• 可变参数函数无法确定参数的实际类型。

注意：va_arg中如果指定了错误的类型，那么结果是不可预测的。

1.2 可变参数的应用

编写函数计算平均值：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

float average(int n, ...)
{
    va_list args;
    int i = 0;
    float sum = 0;

    va_start(args, n);

    for(i=0; i<n; i++)
    {
        sum += va_arg(args, int);
    }

    va_end(args);

    return sum / n;
}

int main()
{
    printf("%f\n", average(5, 1, 2, 3, 4, 5));
    printf("%f\n", average(4, 1, 2, 3, 4));

    return 0;
}

---

2 可变参数原理分析

2.1 可变参数中设计的各个宏

知道了参数是如传递的及入栈顺序，分析如下代码就很简单了。原理性的实现代码如下：

typedef char *  va_list;
#define _INTSIZEOF(n)   ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )	// 这里是进行内存对齐，32位的实现，如果是64位则不是这种实现

#define va_start(ap,v)  ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
//#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)( ap=ap + _INTSIZEOF(t), ap- _INTSIZEOF(t)) )
#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )

---

3 宏中如何传递可变参

在c99语法中支持可变参，如下：

void EM_LOG(int level, const char* function, int line, const char* fmt, ...);

#define EMLOG(level, fmt...) EM_LOG(level, __FUNCTION__, __LINE__, fmt)

4 可变参的应用：简易log实现

实现较简单，不多说，直接看代码：

log.h:

#ifndef _LOG_H
#define _LOG_H

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

typedef enum
{
	LOG_DEBUG = 1,
	LOG_INFO,
	LOG_WARNING,
	LOG_ERROR
}LOG_LEVEL_E;


#define OPEN_LOG 1
#define LOG_LEVEL LOG_DEBUG

void EM_LOG(int level, const char* function, int line, const char* fmt, ...);

#define EMLOG(level, fmt...) EM_LOG(level, __FUNCTION__, __LINE__, fmt)

#endif

log.cpp:

#include "log.h"

const char* EM_LOGLevelGet(int level)
{
	if (level == LOG_DEBUG)
	{
		return "DEBUG";
	}
	else if (level == LOG_INFO)
	{
		return "INFO";
	}
	else if (level == LOG_WARNING)
	{
		return "WARNING";
	}
	else if (level == LOG_ERROR)
	{
		return "ERROR";
	}

	return "UNKOWN";
}

void EM_LOG(int level, const char* function, int line, const char* fmt, ...)
{
	va_list arg;
	int len = 0;
	
	va_start(arg, fmt);

	len = vsnprintf(NULL, 0, fmt, arg) + 1;
	char* buf = (char*)malloc(len);
	memset(buf, 0, len);

	vsnprintf(buf, len, fmt, arg);

#ifdef OPEN_LOG
	printf("[%s] [%s : %d] %s\n", EM_LOGLevelGet(level), function, line, buf);
#endif

	va_end(arg);
}

main.c:

#include "log.h"

int main(void)
{
	EMLOG(LOG_DEBUG, "debug...");
	EMLOG(LOG_INFO, "info...");
	EMLOG(LOG_WARNING, "warning...");
	EMLOG(LOG_ERROR, "error...");

	return 0;
}