C/C++可變參數(shù)函數(shù)

c/c++支持可變參數(shù)的函數(shù)，即函數(shù)的參數(shù)是不確定的。

一、為什么要使用可變參數(shù)的函數(shù)？

一般我們編程的時(shí)候，函數(shù)中形式參數(shù)的數(shù)目通常是確定的，在調(diào)用時(shí)要依次給出與形式參數(shù)對(duì)應(yīng)的所有實(shí)際參數(shù)。但在某些情況下希望函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要確定，因此c語(yǔ)言引入可變參數(shù)函數(shù)。這也是c功能強(qiáng)大的一個(gè)方面，其它某些語(yǔ)言，比如fortran就沒(méi)有這個(gè)功能。

典型的可變參數(shù)函數(shù)的例子有大家熟悉的printf()、scanf()等。

二、c/c++如何實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)的函數(shù)？

為了支持可變參數(shù)函數(shù)，C語(yǔ)言引入新的調(diào)用協(xié)議， 即C語(yǔ)言調(diào)用約定 __cdecl 。 采用C/C++語(yǔ)言編程的時(shí)候，默認(rèn)使用這個(gè)調(diào)用約定。如果要采用其它調(diào)用約定，必須添加其它關(guān)鍵字聲明，例如WIN32 API使用PASCAL調(diào)用約定，函數(shù)名字之前必須加__stdcall關(guān)鍵字。

采用C調(diào)用約定時(shí)，函數(shù)的參數(shù)是從右到左入棧，個(gè)數(shù)可變。由于函數(shù)體不能預(yù)先知道傳進(jìn)來(lái)的參數(shù)個(gè)數(shù)，因此采用本約定時(shí)必須由函數(shù)調(diào)用者負(fù)責(zé)堆棧清理。舉個(gè)例子：

//C調(diào)用約定函數(shù)
int __cdecl Add(int a, int b)
{
return (a + b);
}

函數(shù)調(diào)用：
Add(1, 2);
//匯編代碼是：
push 2 ;參數(shù)b入棧
push 1 ;參數(shù)a入棧
call @Add ;調(diào)用函數(shù)。其實(shí)還有編譯器用于定位函數(shù)的表達(dá)式這里把它省略了
add esp,8 ;調(diào)用者負(fù)責(zé)清棧

如果調(diào)用函數(shù)的時(shí)候使用的調(diào)用協(xié)議和函數(shù)原型中聲明的不一致，就會(huì)導(dǎo)致棧錯(cuò)誤，這是另外一個(gè)話題，這里不再細(xì)說(shuō)。

另外c/c++編譯器采用宏的形式支持可變參數(shù)函數(shù)。這些宏包括va_start、va_arg和va_end等。之所以這么做，是為了增加程序的可移植性。屏蔽不同的硬件平臺(tái)造成的差異。

支持可變參數(shù)函數(shù)的所有宏都定義在stdarg.h 和 varargs.h中。例如標(biāo)準(zhǔn)ANSI形式下，這些宏的定義是：

typedef char * va_list; //字符串指針

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

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

使用宏_INTSIZEOF是為了按照整數(shù)字節(jié)對(duì)齊指針，因?yàn)閏調(diào)用協(xié)議下面，參數(shù)入棧都是整數(shù)字節(jié)（指針或者值）。

三、如何定義這類的函數(shù)。

可變參數(shù)函數(shù)在不同的系統(tǒng)下，采用不同的形式定義。

1、用ANSI標(biāo)準(zhǔn)形式時(shí)，參數(shù)個(gè)數(shù)可變的函數(shù)的原型聲明是：

type funcname(type para1, type para2, …);

關(guān)于這個(gè)定義，有三點(diǎn)需要說(shuō)明：

一般來(lái)說(shuō)，這種形式至少需要一個(gè)普通的形式參數(shù)，可變參數(shù)就是通過(guò)三個(gè)’.'來(lái)定義的。所以”…”不表示省略，而是函數(shù)原型的一部分。type是函數(shù)返回值和形式參數(shù)的類型。
例如：

int MyPrintf(char const* fmt, …);

但是，我們也可以這樣定義函數(shù)：

void MyFunc(…);

但是，這樣的話，我們就無(wú)法使用函數(shù)的參數(shù)了，因?yàn)闊o(wú)法通過(guò)上面所講的宏來(lái)提取每個(gè)參數(shù)。所以除非你的函數(shù)代碼中的確沒(méi)有用到參數(shù)表中的任何參數(shù)，否則必須在參數(shù)表中使用至少一個(gè)普通參數(shù)。

注意，可變參數(shù)只能位于函數(shù)參數(shù)表的最后。不能這樣：

void MyFunc(…, int i);

2、采用與UNIX 兼容系統(tǒng)下的聲明方式時(shí)，參數(shù)個(gè)數(shù)可變的函數(shù)原型是：

type funcname(va_alist);

但是要求函數(shù)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，函數(shù)名字后面必須加上va_dcl。例如：

#include
int average( va_list );

void main( void )
{
。。。//代碼
}

/* UNIX兼容形式*/
int average( va_alist )
va_dcl
{
。。。//代碼
}

這種形式不需要提供任何普通的形式參數(shù)。type是函數(shù)返回值的類型。va_dcl是對(duì)函數(shù)原型聲明中參數(shù)va_alist的詳細(xì)聲明，實(shí)際是一個(gè)宏定義。根據(jù)平臺(tái)的不同，va_dcl的定義稍有不同。

在varargs.h中，va_dcl的定義后面已經(jīng)包括了一個(gè)分號(hào)。因此函數(shù)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，va_dcl后不再需要加上分號(hào)了。

3、采用頭文件stdarg.h編寫的程序是符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的，可以在各種操作系統(tǒng)和硬件上運(yùn)行；而采用頭文件varargs.h的方式僅僅是為了與以前的程序兼容，兩種方式的基本原理是一致的，只是在語(yǔ)法形式上有一些細(xì)微的區(qū)別。 所以一般編程的時(shí)候使用stdarg.h。下面的所有例子代碼都采用ANSI標(biāo)準(zhǔn)格式。

四、可變參數(shù)函數(shù)的基本使用方法

下面通過(guò)若干例子，說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)函數(shù)的定義和調(diào)用。

//================================ 例子程序1 ===============
#include < stdio.h >
#include < string.h >
#include < stdarg.h >

/* 函數(shù)原型聲明，至少需要一個(gè)確定的參數(shù)，注意括號(hào)內(nèi)的省略號(hào) */
int demo( char *, … );

void main( void )
{
demo(”DEMO”, “This”, “is”, “a”, “demo!”, “