什么是可变参数?
有时,您可能会碰到这样的情况,您希望函数带有可变数量的参数,而不是预定义数量的参数。
C 语言为这种情况提供了一个解决方案,它允许您定义一个函数,能根据具体的需求接受可变数量的参数。
比如我们最常用的printf
函数,它的函数声明是:int printf(const char *format, ...);
该函数就是一个典型的应用可变参数的实例,后面那三个...
就是说明该函数是可变参数函数。
使用可变参数
要使用可变函数,得引用一个头文件#include <stdarg.h>
该文件提供了实现可变参数功能的函数和宏。
使用可变参数的步骤如下:
1.定义一个函数,最后一个参数为省略号...
,省略号前面可以设置自定义参数(至少得有一个固定参数)。如int getSum(int num, ...)//定义可变参数的函数
2.在函数中定义va_list
类型的变量list
,该类型在stdarg.h
中已定义。
3.使用宏函数va_start
来初始化变量list
,该宏函数在stdarg.h
中已定义。
4.使用宏函数va_arg
和list
来访问参数列表中的每个项。
5.使用宏函数va_end
来清理赋予list
变量的内存。
宏的声明
void va_start(va_list ap, last_arg)
type va_arg(va_list ap, type)
void va_end(va_list ap)
实例1一个可变参数的函数,求和
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>//引用可变参数宏头文件
int getSum(int num, ...)//定义可变参数的函数
{
int sum = 0;
va_list list;//创建va_list类型的变量
va_start(list, num);//初始化可变参数list
for(int i = 0; i < num; i++)
{
sum += va_arg(list, int);//访问参数列表中的每个项
}
va_end(list);//释放内存
return sum;
}
int main()
{
printf("%d\n", getSum(4, 4, 5, 6, 7));
}
实例2输出字符串
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>//引用可变参数宏头文件
void func(char *demo, ...)
{
char *pstr = NULL;
va_list list;
va_start(list, demo);
while(1)
{
pstr = va_arg(list, char *);
if(*pstr == '$')//以 '$' 代表结束
break;
printf("%s\n", pstr);
}
va_end(list);
}
int main()
{
func("demo", "ABC", "123", "Hello Wolrd!", '$');
}
这里特别注意一下,宏va_arg
无法判断检索到的参数是否是传给函数的最后一个参数,所以我们需要告诉该参数是不是最后一个参数,有2个方法,一是在使用一个函数参数来说明可变参数的数量,一是定义一个结束标志符。
可变参数的另外的一种使用方式
#include <stdio.h>
int getSum(int num, ...)
{
int sum = 0;
char *p = NULL;
p = (char*)#
p += 8;
for(int i = 0; i < num; i++)
{
sum += *((int*)p);
p += 8;
}
return sum;
}
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
printf("sum = %d\n", getSum(3, a, b, c));
}
为什么这样也可以访问可变参数呢?为什么指针p要加8呢?
因为这与函数参数的入栈出栈及函数参数的内存对齐有关。
函数参数的内存对齐
首先我们来看函数void func(int a, int b, int c)
各个参数在栈中的位置
c | 高地址 |
---|---|
b | ↓ |
a | 低地址 |
函数参数的传递存储在栈中,从右至左压入栈中,压栈过程为递减;出栈过程为递增。
所以我们只需要知道a的地址,在a的地址上加上偏移量就可以访问b或者c了。
那应该加上多少偏移量呢?
#include <stdio.h>
void func(int a, int b, int c)
{
printf("a = %p\n", &a);
printf("b = %p\n", &b);
printf("c = %p\n", &c);
}
int main()
{
int a,b,c;
func(a, b, c);
}
通过上例,发现它们之间相差8,为什么是8呢?
因为我是在Window64位上运行的,故需要按照8字节对齐。
综上,函数参数的传递存储在栈中,从右至左压入栈中,压栈过程为递减,出栈过程为递增;并且需要进行内存对齐,Window64位为8字节对齐,32位为4字节对齐。
下面是我做的一些实验,更改了函数参数类型。
短整型
#include <stdio.h>
void func(char a, short b, long long c)
{
printf("a = %p\n", &a);
printf("b = %p\n", &b);
printf("c = %p\n", &c);
}
int main()
{
char a = 1;
short b = 2;
long long c = 3;
func(a, b, c);
}
浮点型
#include <stdio.h>
void func(double a, double b, double c)
{
printf("a = %p\n", &a);
printf("b = %p\n", &b);
printf("c = %p\n", &c);
}
int main()
{
double a = 1;
double b = 2;
double c = 3;
func(a, b, c);
}
结构体1
#include <stdio.h>
typedef struct
{
char c[7];
}str_t;
void func(str_t a, str_t b, str_t c)
{
printf("a = %p\n", &a);
printf("b = %p\n", &b);
printf("c = %p\n", &c);
}
int main()
{
str_t a;
str_t b;
str_t c;
func(a, b, c);
}
结构体2
#include <stdio.h>
typedef struct
{
char c[4];
}str_t;
void func(str_t a, str_t b, str_t c)
{
printf("a = %p\n", &a);
printf("b = %p\n", &b);
printf("c = %p\n", &c);
}
int main()
{
str_t a;
str_t b;
str_t c;
func(a, b, c);
}
结构体1出问题了,具体没搞明白,欢迎大佬指导。
建议可变参数使用引用头文件stdarg.h
得方式较好。
总结
本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!