可变参 理解

原文来自：http://www.dutor.net/index.php/2011/08/variadic/

使用变参

　　C/C++提供了函数的可变参数(variadic)机制，大部分人写的第一个C程序恐怕就是Hello World吧，使用的应该也是printf(“Hello, World\n”)。printf就是一个使用可变参数的典型，它的原型声明为，

int printf(const char *fmt, ...);

　　其中返回值为实际输出字符个数，fmt为格式控制字符串，而”…”便声明了一个可变参数，你可以根据传递0个或多个参数给printf。printf内部会根据格式控制串中的格式指定符号（d, f, p等等）来逐个解析通过可变参数传进的实参变量。
　　为解析可变参数，C语言提供了一个va_list类型和四个宏，分别是va_start, va_arg, va_end, 和va_copy，这些宏声明在stdarg.h中。为了方便描述，下面实现一个简单的类似printf的函数：

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void mockprintf(const char *fmt, ...) { va_list ap; va_start(ap, fmt); for (const char *s = fmt; *s; ++s) { switch(*s) { case 'd': printf("meet d\n"); int d = va_arg(ap, int); printf("%d\n", d); break; case 's': printf("meet s\n"); const char *str = va_arg(ap, char*); printf("%s\n", str); break; case 'c': printf("meet c\n"); char c = va_arg(ap, int); printf("%c\n", c); break; default: printf("unknown format specifier\n"); } } va_end(ap); } int main() { mockprintf("cdfs", 'A', 0x45, "string"); return 0; }

　　va_list的实现与编译器和平台相关，通常是一个指向参数栈的指针。va_start使用变参列表前的最后一个命名参数（named argument）作为参数，以此定位变参列表的第一个参数的地址，并将ap指向该参数（此处假设va_list实现为指针）。宏va_arg需要两个参数，va_list变量和下一个预期的参数的类型，该宏以指定类型返回（展开为）对应的参数值，并调整va_list指向下一个参数。最后，每一个va_start需要一个va_end作为结束。另外，示例函数中没有用到va_copy，这是一个用来复制va_list变量到另一个va_list变量的宏，目的是应对平台间va_list实现的差异。
　　值得一提的是，va_start和va_end可以重复调用，用以多次对变参列表进行解析。

printf家族

　　C的printf家族包含8个成员，原型如下，

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#include <stdio.h> int printf(const char *fmt, ...); int fprintf(FILE *stream, const char *fmt, ...); int sprintf(char *str, const char *fmt, ...); int snprintf(char *str, size_t size, const char *fmt, ...);   #include <stdarg.h> int vprintf(const char *fmt, va_list ap); int vfprintf(FILE *stream, const char *fmt, va_list ap); int vsprintf(char *str, const char *fmt, va_list ap); int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *fmt, va_list ap);

　　前四个函数没有什么特殊的。后面四个v系列可以接受va_list变量，通常用在对可变参数输出的包装，在日志记录系统中较为常用。比如下面代码，

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enum LogLevel { ERROR, WARN, INFO, DEBUG } void log(LogLevel level, const char *fmt, ...) { va_list ap; va_start(ap, fmt); vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap); va_end(ap); //~ write buf to file, or do something else. }

　　v系列函数并不会调用va_end宏，因此在这些函数返回后，需要调用函数自己进行va_end。若要再次解析变参列表，就需要重新va_start, va_end。

宏变参

　　除了函数，在C/C++中，带参宏定义也可以接受变参，使用方法和函数类似。比如，若将上面的log函数的某个级别的日志输入定义成宏，

#define log_warn(fmt, ...) log(WARN, fmt, __VA_ARGS__)

　　__VA_ARGS__只是被预处理器简单的展开为传递给宏log_warn的变参列表，包括逗号分隔符。若想使用具有鲜明意义的名字，而不是统一的__VA_ARGS__，可以这样，

#define log_warn(fmt, args...) log(WARN, fmt, args)

　　上述宏定义中，有一个问题值得注意，就是当变参列表为空时，log函数调用的参数列表会有一个结尾的逗号，这在某些编译器中会被诊断为错误（据说MSVC不会），这种情况下可以将fmt也纳入变参列表，

#define log_warn(...) log(WARN, __VA_ARGS__)

Tags: C, Cpp, 可变参数.

Filed under: 之语言特性,边走编程 By dutor @ August 7th, 2011, 95 views Comments (6)

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1. hi 猴哥，
   Solaris上装wireshark的问题解决了，wireshark不能在Solaris上安装，Solaris上只能安装wireshark的父亲版本：Ethereal，但是仍需要安装三个库：gtk+、glib、libcap，具体方法见如下网址：http://wenku.baidu.com/view/1a037108bb68a98270fefa04.html

   ↑ RE提问 @ August 8, 2011,12:47 pm( #)
   • 你是哪个啊，学弟？
     为什么不能安装呢？

     ↑ dutor @ August 8, 2011,6:23 pm( #)
2. 提到可变参数就不得不提到压栈方式 ，这篇文可没讲啊
   对于可变参数的成员函数，始终使用__cdecl的压栈方式
   如果你之前用typedef一个函数类型，然后用__stdcall压栈方式就会有问题的，因为两者压栈方向是相反的，而且stdcall是完毕后是由被调用方清理的
   如：
   typedef char* (_stdcall SERVERFUNC)(void *, void *, int);
   typedef SERVERFUNC * PSERVERFUNC;// 定义函数类型(这个是函数指针)

   ↑ whitefirer @ August 8, 2011,6:41 pm( #)
   • 谢谢补充。
     考虑到如果考虑调用约定，展开讨论就过于庞大了，就偷懒了，(^_^)

     ↑ dutor @ August 8, 2011,8:01 pm( #)
     • 话说我不清楚 __cdecl、__stdcall等这些啊。
       能给讲讲不？这些都是什么，有什么用啊？

       ↑ synapse @ August 8, 2011,10:11 pm( #)
     • 嗯，这个东西确实值得了解，哪天总结一下发上来吧。

       ↑ dutor @ August 9, 2011,9:39 am( #)