C++不定参数

C/C++语言有一个不同于其它语言的特性，即其支持可变参数，典型的函数如printf、scanf等可以接受数量不定的参数。如：

printf ( "I love you" );

printf ( "%d", a );

printf ( "%d,%d", a, b );

第一、二、三个printf分别接受1、2、3个参数，让我们看看printf函数的原型：

int printf ( const char format, );

从函数原型可以看出，其除了接收一个固定的参数format以外，后面的参数用"…"表示。在C/C++语言中，"…"表示可以接受不定数量的参数，理论上来讲，可以是0或0以上的n个参数。

本文将对C/C++可变参数表的使用方法及C/C++支持可变参数表的深层机理进行探索。

可变参数表的用法

1、相关宏

标准C/C++包含头文件stdargh，该头文件中定义了如下三个宏：

void va_start ( va_list arg_ptr, prev_param ); / ANSI version /

type va_arg ( va_list arg_ptr, type );

void va_end ( va_list arg_ptr );

在这些宏中，va就是variable argument(可变参数)的意思；arg_ptr是指向可变参数表的指针；prev_param则指可变参数表的前一个固定参数；type为可变参数的类型。va_list也是一个宏，其定义为typedef char va_list，实质上是一char型指针。char型指针的特点是++、-- *** 作对其作用的结果是增1和减1（因为sizeof(char)为1），与之不同的是int等其它类型指针的++、-- *** 作对其作用的结果是增sizeof(type)或减sizeof(type)，而且sizeof(type)大于1。

通过va_start宏我们可以取得可变参数表的首指针，这个宏的定义为：

#define va_start ( ap, v ) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

显而易见，其含义为将最后那个固定参数的地址加上可变参数对其的偏移后赋值给ap，这样ap就是可变参数表的首地址。其中的_INTSIZEOF宏定义为：

#define _INTSIZEOF(n) ((sizeof ( n ) + sizeof ( int ) - 1 ) & ~( sizeof( int ) - 1 ) )

va_arg宏的意思则指取出当前arg_ptr所指的可变参数并将ap指针指向下一可变参数，其原型为：

#define va_arg(list, mode) ((mode )(list =\

(char ) ((((int)list + (__builtin_alignof(mode)<=43:7)) &\

(__builtin_alignof(mode)<=4-4:-8))+sizeof(mode))))[-1]

对这个宏的具体含义我们将在后面深入讨论。

而va_end宏被用来结束可变参数的获取，其定义为：

#define va_end ( list )

可以看出，va_end ( list )实际上被定义为空，没有任何真实对应的代码，用于代码对称，与va_start对应；另外，它还可能发挥代码的"自注释"作用。所谓代码的"自注释"，指的是代码能自己注释自己。

下面我们以具体的例子来说明以上三个宏的使用方法。

2、一个简单的例子

#include <stdargh>

/ 函数名：max

功能：返回n个整数中的最大值

参数：num：整数的个数 ：num个输入的整数

返回值：求得的最大整数

/

int max ( int num, )

{

int m = -0x7FFFFFFF; / 32系统中最小的整数 /

va_list ap;

va_start ( ap, num );

for ( int i= 0; i< num; i++ )

{

int t = va_arg (ap, int);

if ( t > m )

{

m = t;

}

}

va_end (ap);

return m;

}

/ 主函数调用max /

int main ( int argc, char argv[] )

{

int n = max ( 5, 5, 6 ,3 ,8 ,5); / 求5个整数中的最大值 /

cout << n;

return 0;

}

函数max中首先定义了可变参数表指针ap，而后通过va_start ( ap, num )取得了参数表首地址（赋给了ap），其后的for循环则用来遍历可变参数表。这种遍历方式与我们在数据结构教材中经常看到的遍历方式是类似的。

函数max看起来简洁明了，但是实际上printf的实现却远比这复杂。max函数之所以看起来简单，是因为：

(1) max函数可变参数表的长度是已知的，通过num参数传入；

(2) max函数可变参数表中参数的类型是已知的，都为int型。

而printf函数则没有这么幸运。首先，printf函数可变参数的个数不能轻易的得到，而可变参数的类型也不是固定的，需由格式字符串进行识别（由%f、%d、%s等确定），因此则涉及到可变参数表的更复杂应用。

下面我们以实例来分析可变参数表的高级应用。

首先先看到main函数中的不定参数：

1引用：在Turbo C20启动过程中, 传递main()函数三个参数: argc, argv和env。

argc: 整数, 鴐ain()的命令行参数个数。

argv: 字符串数组。

argv[0] 为程序运行的全路径名

argv[1] 为在DOS命令行中执行程序名后的第一个字符串;

argv[2] 为执行程序名后的第二个字符串;

argv[argc]为NULL。

env: 字符串数组。env[] 的每一个元素都包含ENVVAR=value形式的字符

串。其中ENVVAR为环境变量。value 为ENVVAR的对应值

#include <stdlibh>

#include <stdioh>

main(int argc, char argv[], char env[])

{

int i;

printf("%d\n", argc); / 为什么它的输出是 1, 它到底是定义什么的，我看不明上面的解释/

for(i=0; i<=argc; i++)

printf("argv[%d]:%s\n", i, argv[i]);

for(i=0; env[i]!=NULL; i++)

printf(" env[%d]:%s\n", i, env[i]);

}

argc, argv, env是在main()函数之前被赋值的，编译器生成的可执行文件，main()不是真正的入口点，而是一个标准的函数,这个函数名与具体的 *** 作系统有关。

就想到其他函数是否能实现一样的功能，查询了相关资料，基本上都是利用STDARGH中的

#define va_start(ap, parmN) (ap = )

#define va_arg(ap, type) (((type )(ap))++)

#define va_end(ap)

定义如下：

typedef char va_list;

#define va_start _crt_va_start

#define va_arg _crt_va_arg

#define va_end _crt_va_end

#define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )

#define _crt_va_arg(ap,t) ( (t )((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

#define _crt_va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

修改他人程序如下：

void average(int first,)

{int i=first;

va_list maker;

va_start(maker,first);

while(i!=-1){ printf("%p: %d\n",maker,i);

i=va_arg(maker,int);

}

}

void main(void)

{

average(2,3,4,4,-1);

}

运行结果：

FFCE: 2

FFD0: 3

FFD2: 4

FFD4: 4

这个程序显示函数参数的地址相差2个字节

所以可以改写为：

void x(char n,)

{int p;

p=&n;

while(p!=-1)

{printf("%p:%s\n",p,p,p);

p+=sizeof(char);}}

void main()

{x("g","hfd","gfg","vsds",-1);}

运行结果：

FFD2:g

FFD4:hfd

FFD6:gfg

FFD8:vsds

不必通过宏va_start，va_arg,va_end实现