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用C语言实现参数个数可变的函数

2000-08-14 15:39:48

  采用C语言编程的时候,函数中形式参数的数目通常是确定的,在调用时要依次给出与形式参数对应的所有实际参数。但在某些情况下希望函数的参数个数可以根据需要确定。典型的例子有大家熟悉的函数printf()、scanf()和系统调用execl()等。那么它们是怎样实现的呢?

  C编译器通常提供了一系列处理这种情况的宏,以屏蔽不同的硬件平台造成的差异,增加程序的可移植性。这些宏包括va—start、va—arg和va—end等。

  使用这些宏有两种不同的形式,二者在程序中包括的头文件不同,宏的定义也存在一些差别。这两种方式对应的头文件和宏的声明见表1。

  采用ANSI标准形式时,参数个数可变的函数的原型声明是:

  type funcname(type para1, type para2, ...)

  这种形式至少需要一个普通的形式参数,后面的省略号不表示省略,而是函数原型的一部分,type是函数返回值和形式参数的类型。

  采用与UNIX System V兼容的声明方式时,参数个数可变的函数原型是:

  type funcname(va—alist)

  va—dcl

  这种形式不需要提供任何普通的形式参数,type是函数返回值的类型。va—dcl是对函数原型声明中参数va—alist的详细声明,实际是一个宏定义,对不同的硬件平台采用不同的类型来定义,但在最后都包括了一个分号,因此va—dcl后不再需要加上分号了。va—dcl在代码中必须原样给出,va—alist在VC中可以原样给出,也可以略去,但在UNIX上的CC或Linux上的GCC中都要省略掉。此外,采用头文件stdarg.h编写的程序是符合ANSI标准的,可以在各种操作系统和硬件上运行,而采用头文件varargs.h的方式仅仅是为了与以前的程序兼容。所以建议大家使用前者。两种方式的基本原理是一致的,只是在语法形式上有一些细微的区别。以下主要就前一种方式对参数的处理做出说明。

  va—start使argp指向第一个可选参数。va—arg返回参数列表中的当前参数并使argp指向参数列表中的下一个参数。va—end把argp指针清为NULL。函数体内可以多次遍历这些参数,但是都必须以va—start开始,并以va—end结尾。

  调用者在实际调用参数个数可变的函数时,要通过一定的方法指明实际参数的个数,例如把最后一个参数置为空字符串(系统调用execl()就是这样的)、-1或其他的方式。

  下面给出一个具体的例子,前一部分是采用了符合ANSI标准形式的代码,后一部分是采用了与UNIX System V兼容方式的代码。代码中加了一些注释,这里就不再解释了。该例子已经在VC/Windows NT4.0、CC/AIX4.3.2.0、GCC/Redhat Linux 6.0环境下编译并正常运行。

  1.演示如何使用参数个数可变的函数,采用ANSI标准形式

  #include 〈stdio.h〉

  #include 〈string.h〉

  #include 〈stdarg.h〉

  / 函数原型声明,至少需要一个确定的参数,注意括号内的省略号 /

  int demo( char , ... );

  void main( void )

  {

   demo(″DEMO″, ″This″, ″is″, ″a″, ″demo!″, ″″);

  }

  / ANSI标准形式的声明方式,括号内的省略号表示可选参数 /

  int demo( char msg, ... )

  {

  va—list argp;

  / 定义保存函数参数的结构 /

  int argno = 0; / 纪录参数个数 /

  char para;

  / 存放取出的字符串参数 /

  / argp指向传入的第一个可选参数,msg是最后一个确定的参数 /

  va—start( argp, msg );

  while (1) {

  para = va—arg( argp, char );

  / 取出当前的参数,类型为char . /

   if ( strcmp( para, ″″) == 0 )

  / 采用空串指示参数输入结束 /

  break;

  printf(″Parameter #%d is: %s\n″, argno, para);

   argno++;

  }

   va_end( argp );

   / 将argp置为NULL /

    return 0;

  }

  2.演示如何使用参数个数可变的函数,采用与UNIX System V兼容的方式

  #include 〈stdio.h〉

  #include 〈string.h〉

  #include 〈varargs.h〉

  / 函数原型声明,括号内的类型va—list在VC/Windows NT4.0可以保留,但在AIX和Linux下需要去掉,即改成int demo( ) /

  int demo( va—list );

  void main( void )

  {

   demo(″This″, ″is″, ″a″, ″demo!″, ″″);

  }

  / UNIX System V采用的声明方式,括号内是va—alist,不是va—list,而且va—dcl后面不需要分号 /

  int demo( va—alist )

  va—dcl  

  {

  va—list argp;

   / 定义保存函数参数的结构 /

     int argno = 0; / 纪录参数个数 /

     char para;

  / 存放取出的字符串参数 /

  va—start( argp );

  / argp指向第一个可选参数 /

  while (1) {

  para = va—arg( argp, char );

  / 取出当前的参数,类型为char /

     if ( strcmp( para, ″″) == 0 )

  / 采用空串指示参数输入结束 /

     break;

     printf(″Parameter #%d is: %s\n″, argno, para);

     argno++;

     }

  va_end( argp ); / 将argp置为NULL /

  return 0;

  }



























  表1
  ANSI标准形式 UNIX SystemⅤ兼容方式
头文件 #include 〈stdarg.h〉 #include 〈varargs.h〉
va_start void va_start(argp, paran) va_list argp; void va_start(argp) va_list argp;
va_arg type va_arg(argp, type) va_list argp; type va_arg(argp, type) va_list argp;
va_end void va_end(argp) va_list argp; void va_end(argp) va_list argp;


  摘自《赛迪网》 张文亮/文

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