可变参数宏__VA_ARGS__

最新推荐文章于 2023-10-09 15:16:48 发布

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本文介绍了C99标准下如何使用可变参数宏(variadic macros)。通过实例展示了宏定义中的__VA_ARGS__如何替代可变数量的参数，并解释了如何利用GCC的扩展来提高可读性和实用性。

讲述可变参数

原文地址：可变参数宏__VA_ARGS__ 作者：殷昭

可变参数宏__VA_ARGS__

在 GNU C 中，宏可以接受可变数目的参数，就象函数一样，例如：
#define pr_debug(fmt,arg...)
printk(KERN_DEBUG fmt,##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表
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 = %dn”, y);

而处理器会把宏的调用替换成：

printf(“Y = %dn”, 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。

用GCC和C99的可变参数宏，更方便地打印调试信息

gcc的预处理提供的可变参数宏定义真是好用：

#ifdef DEBUG
#define dbgprint(format,args...) 
fprintf(stderr, format, ##args)
#else
#define dbgprint(format,args...)
#endif

如此定义之后，代码中就可以用dbgprint了，例如dbgprint("aaa %s", __FILE__);。感觉这个功能比较Cool :em11:

下面是C99的方法：

#define dgbmsg(fmt,...) 
             printf(fmt,__VA_ARGS__)

新的C99规范支持了可变参数的宏

具体使用如下：

以下内容为程序代码:

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

#define LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__)

int main() { LOGSTRINGS("hello, %d ", 10); return 0; }

但现在似乎只有gcc才支持。

可变参数的宏里的‘##’操作说明

带有可变参数的宏（ Macros with a Variable Number of Arguments ）

在1999年版本的ISO C 标准中，宏可以象函数一样，定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子：

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)

这里，‘…’指可变参数。这类宏在被调用时，它（这里指‘…’）被表示成零个或多个符号，包括里面的逗号，一直到到右括弧结束为止。当被调用时，在宏体（macro body）中，那些符号序列集合将代替里面的__VA_ARGS__标识符。更多的信息可以参考CPP手册。

GCC始终支持复杂的宏，它使用一种不同的语法从而可以使你可以给可变参数一个名字，如同其它参数一样。例如下面的例子：

#define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)

这和上面举的那个ISO C定义的宏例子是完全一样的，但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。

GNU CPP还有两种更复杂的宏扩展，支持上面两种格式的定义格式。

在标准C里，你不能省略可变参数，但是你却可以给它传递一个空的参数。例如，下面的宏调用在ISO C里是非法的，因为字符串后面没有逗号：

debug ("A message")

GNU CPP在这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中，编译器仍然会有问题（complain），因为宏展开后，里面的字符串后面会有个多余的逗号。

为了解决这个问题，CPP使用一个特殊的‘##’操作。书写格式为：

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

这里，如果可变参数被忽略或为空，‘##’操作将使预处理器（preprocessor）去除掉它前面的那个逗号。如果你在宏调用时，确实提供了一些可变参数，GNU CPP也会工作正常，它会把这些可变参数放到逗号的后面。象其它的pasted macro参数一样，这些参数不是宏的扩展。

怎样写参数个数可变的宏

一种流行的技巧是用一个单独的用括弧括起来的的 ``参数" 定义和调用宏, 参数在宏扩展的时候成为类似 printf() 那样的函数的整个参数列表。

 #define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf args)
 
if(n != 0) DEBUG(("n is %dn", n));

明显的缺陷是调用者必须记住使用一对额外的括弧。

gcc 有一个扩展可以让函数式的宏接受可变个数的参数。但这不是标准。另一种可能的解决方案是根据参数个数使用多个宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用逗号玩个这样的花招:

 #define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args))
#define _ ,
 
DEBUG("i = %d" _ i);

C99 引入了对参数个数可变的函数式宏的正式支持。在宏 ``原型" 的末尾加上符号 ... (就像在参数可变的函数定义中), 宏定义中的伪宏 __VA_ARGS__ 就会在调用是替换成可变参数。

最后, 你总是可以使用真实的函数, 接受明确定义的可变参数

如果你需要替换宏, 使用一个函数和一个非函数式宏, 如 #define printf myprintf。