C语言中的可变参数函数(三个点)详解

橘色的喵

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分类专栏： C++ 文章标签： unix linux 可变参数三个点 va_start va_arg

于 2012-05-22 17:13:19 首次发布

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本文介绍C语言中如何使用可变参数函数，包括va_start、va_arg和va_end等宏的运用，并提供ANSI标准与UNIX System V兼容形式的示例代码。

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2.2 UNIX System V 兼容形式示例

在 C 语言编程中，常规函数的参数数量是固定的，调用时需要提供与形式参数一一对应的实参。然而，有时我们希望函数能够根据需求接受不同数量的参数，例如常见的 printf()、scanf() 函数以及系统调用 execl() 等。那么，这类函数是如何实现的呢？

C 编译器通过一系列宏（如 va_start、va_arg、va_end）来支持可变参数，这些宏有助于跨平台编程，增强代码的可移植性。

1. 使用宏实现可变参数

1.1 两种定义形式

ANSI 标准形式（推荐）：

返回类型 函数名(固定参数列表, ...);

UNIX System V 兼容形式：

返回类型 函数名(va_alist)
va_dcl

其中，va_dcl 是对 va_alist 的进一步声明，具体形式依赖于平台，但都以分号结束，因此在声明后不再添加分号。推荐使用符合 ANSI 标准的 <stdarg.h> 头文件，因为它具有更好的跨平台兼容性，而 <varargs.h> 主要用于保持与旧代码的兼容。

1.2 宏功能简介

va_start(argp, last_fixed_arg)：初始化 argp，使其指向可变参数列表的起始位置。last_fixed_arg 是最后一个固定参数的名称。
va_arg(argp, type)：返回参数列表中当前参数的值，并将 argp 移动到下一个参数位置。
va_end(argp)：清理 argp，通常设置为 NULL。

注意：调用者需要以特定方式指示可变参数的数量，例如以特定值（如空字符串 "" 或 -1）结束参数列表，或者像 printf() 那样通过第一个参数（格式化字符串）来确定参数个数。

2. 示例代码

2.1 ANSI 标准形式示例

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

// 函数原型声明，至少一个固定参数，后跟 ...
int demo(const char *msg, ...);

int main(void) {
    demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", "");
    return 0;
}

int demo(const char *msg, ...) {
    va_list argp;
    int argno = 0;
    const char *para;

    va_start(argp, msg); // 初始化 argp
    printf("Message: %s\n", msg);
    while (1) {
        para = va_arg(argp, const char *); // 获取下一个参数
        if (para == NULL || para[0] == '\0') break; // 检查结束标志
        printf("Parameter #%d: %s\n", argno, para);
        argno++;
    }
    va_end(argp); // 清理
    return 0;
}

输出结果：

Message: DEMO
Parameter #0: This
Parameter #1: is
Parameter #2: a
Parameter #3: demo!

2.2 UNIX System V 兼容形式示例

#include <stdio.h>
#include <varargs.h>

// 注意：此示例在不同平台上可能需要调整
int demo(va_alist)
va_dcl

int main(void) {
    demo("This", "is", "a", "demo!", "");
    return 0;
}

int demo(va_alist)
va_dcl {
    va_list argp;
    int argno = 0;
    char *para;

    va_start(argp);
    while (1) {
        para = va_arg(argp, char *);
        if (para == NULL || para[0] == '\0') break;
        printf("Parameter #%d: %s\n", argno, para);
        argno++;
    }
    va_end(argp);
    return 0;
}

输出结果：

Parameter #0: This
Parameter #1: is
Parameter #2: a
Parameter #3: demo!

提示：在实际编程中，尽量使用 ANSI 标准形式的可变参数函数定义，并确保正确处理参数列表，以避免潜在的错误和未定义行为。