va_list(),va_start(),va_arg(),va_end() 详细解析

va_list(),va_start(),va_arg(),va_end() 详细解析

这四个函数在 C 语言中常用于对函数参数数量和类型不定的情况进行处理。下面将详细解析这四个函数。

va_list

它是 C 标准库中的一个类型，通常是一个指针，指向参数列表的起始位置。它用于存储从 va_start() 开始到参数列表最后一个参数数据地址的位置。

va_start

va_start() 宏用于将 va_list 指向参数列表的起始位置。

语法如下：

void va_start(va_list ap, last);

其中，ap 是指针，指向参数列表的开始位置，last 是函数中的最后一个命名参数。

以下是一个示例：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void printNumbers(int count, ...) {
  va_list ap;
  int i;

  va_start(ap, count); // 将ap指向第一个可变参数的地址

  for (i=0; i<count; i++) {
    int value = va_arg(ap, int); // 读取下一个int类型参数
    printf("%d ", value);
  }

  va_end(ap); // 结束时释放ap指向的内存
}

int main() {
  printNumbers(3, 1, 2, 3); // 输出 1 2 3 
  return 0;
}

在上述示例中，va_list 类型的变量 ap 是用于存储从 va_start() 开始到可变参数列表最后一个参数数据地址的位置。va_start() 的第一个参数就是 ap，第二个参数是函数中的最后一个固定参数，这里是 count。va_start() 实现了 "ap = &count + sizeof(count)" 的功能，即通过传递 count 变量的地址来确定可变参数的起始地址。

va_arg

va_arg() 函数用于返回当前的可变参数，然后将 va_list 指向下一个参数。va_arg() 的原型如下：

type va_arg(va_list ap, type);

其中 ap 是使用 va_start() 初始化的 va_list 类型指针，type 是参数的类型。

以下是一个示例：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

double average(int count, ...) {
  va_list ap;
  int i;
  double sum = 0;

  va_start(ap, count);

  for (i=0; i<count; i++) {
    sum += va_arg(ap, double);
  }

  va_end(ap);

  return sum/count;
}

int main() {
  printf("Average = %f\n", average(3, 1.0, 2.0, 3.0)); // 输出 Average = 2.000000
  return 0;
}

在上述示例中， va_arg() 函数每次调用都返回可变参数列表中的下一个参数，类型由第二个参数 type 决定，同时将指向 va_list 的指针向后移动类型所占用的字节数。

va_end

va_end() 宏用于结束可变参数的获取。它接受一个 va_list 类型的参数，并清除释放在调用 va_start() 时建立的内存。

语法如下：

void va_end(va_list ap);

以下是一个示例：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void foo(int count, ...) {
  va_list ap;
  int i;

  va_start(ap, count);

  for (i=0; i<count; i++) {
    int value = va_arg(ap, int);
    printf("%d ", value);
  }

  va_end(ap);
}

int main() {
  foo(3, 1, 2, 3); // 输出 1 2 3 
  return 0;
}

在上述示例中，va_end() 释放了 va_list 指针 ap，因此在 va_end() 后 ap 必须重新初始化要重新使用它。

以上就是 va_list(),va_start(),va_arg(),va_end() 函数的详细解析。这些函数是处理参数列表不定的函数非常有用的工具。

示例

下面还演示一下如何使用 va_list()、va_start()、va_arg() 和 va_end() 函数来实现可变参数的函数：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int sum(int num, ...) {
  va_list valist;
  int sum = 0, i;

  va_start(valist, num);

  for (i = 0; i < num; i++)
    sum += va_arg(valist, int);

  va_end(valist);

  return sum;
}

int main() {
  printf("Sum = %d\n", sum(3, 1, 2, 3)); // 输出 Sum = 6 
  printf("Sum = %d\n", sum(4, 2, 4, 6, 8)); // 输出 Sum = 20 
  return 0;
}

在上述示例中，函数 sum() 接受任意数量的参数，并返回它们的总和。它使用了 va_list()、va_start()、va_arg() 和 va_end() 函数来处理不定数目的参数列表，其中 va_start() 用于初始化 va_list 中的变量，va_arg() 用于按顺序访问每个参数，va_end() 用于清理内存。