printf这样参数可变的函数如何封装 C语言如何在可变参数函数中使用printf?

作者&投稿:支储 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
C中的可变参数研究

一. 何谓可变参数
int printf( const char* format, ...);
这是使用过C语言的人所再熟悉不过的printf函数原型,它的参数中就有固定参数format和可变参数(用”…”表示). 而我们又可以用各种方式来调用printf,如:
printf("%d",value);
printf("%s",str);
printf("the number is %d ,string is:%s", value, str);
二.实现原理
C语言用宏来处理这些可变参数。这些宏看起来很复杂,其实原理挺简单,就是根据参数入栈的特点从最靠近第一个可变参数的固定参数开始,依次获取每个可变参数的地址。下面我们来分析这些宏。在VC中的stdarg.h头文件中,针对不同平台有不同的宏定义,我们选取X86平台下的宏定义:
typedef char *va_list;
/*把va_list被定义成char*,这是因为在我们目前所用的PC机上,字符指针类型可以用来存储内存单元地址。而在有的机器上va_list是被定义成void*的*/
#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
/*_INTSIZEOF(n)宏是为了考虑那些内存地址需要对齐的系统,从宏的名字来应该是跟sizeof(int)对齐。一般的sizeof(int)=4,也就是参数在内存中的地址都为4的倍数。比如,如果sizeof(n)在1-4之间,那么_INTSIZEOF(n)=4;如果sizeof(n)在5-8之间,那么_INTSIZEOF(n)=8。*/
#define va_start(ap,v)( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
/*va_start的定义为 &v+_INTSIZEOF(v) ,这里&v是最后一个固定参数的起始地址,再加上其实际占用大小后,就得到了第一个可变参数的起始内存地址。所以我们运行va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在的内存地址*/
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
/*这个宏做了两个事情,
①用用户输入的类型名对参数地址进行强制类型转换,得到用户所需要的值
②计算出本参数的实际大小,将指针调到本参数的结尾,也就是下一个参数的首地址,以便后续处理。*/
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
/*x86平台定义为ap=(char*)0;使ap不再 指向堆栈,而是跟NULL一样.有些直接定义为((void*)0),这样编译器不会为va_end产生代码,例如gcc在linux的x86平台就是这样定义的. 在这里大家要注意一个问题:由于参数的地址用于va_start宏,所以参数不能声明为寄存器变量或作为函数或数组类型. */

以下再用图来表示:

在VC等绝大多数C编译器中,默认情况下,参数进栈的顺序是由右向左的,因此,参数进栈以后的内存模型如下图所示:最后一个固定参数的地址位于第一个可变参数之下,并且是连续存储的。
|——————————————————————————|
|最后一个可变参数 | ->高内存地址处
|——————————————————————————|
...................
|——————————————————————————|
|第N个可变参数 | ->va_arg(arg_ptr,int)后arg_ptr所指的地方,
| | 即第N个可变参数的地址。
|——————————————— |
………………………….
|——————————————————————————|
|第一个可变参数 | ->va_start(arg_ptr,start)后arg_ptr所指的地方
| | 即第一个可变参数的地址
|——————————————— |
|———————————————————————— ——|
| |
|最后一个固定参数 | -> start的起始地址
|—————————————— —| .................
|—————————————————————————— |
| |
|——————————————— |-> 低内存地址处

三.printf研究

下面是一个简单的printf函数的实现,参考了中的156页的例子,读者可以结合书上的代码与本文参照。
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void myprintf(char* fmt, ...) //一个简单的类似于printf的实现,//参数必须都是int 类型
{
char* pArg=NULL; //等价于原来的va_list
char c;

pArg = (char*) &fmt; //注意不要写成p = fmt !!因为这里要对//参数取址,而不是取值
pArg += sizeof(fmt); //等价于原来的va_start

do
{
c =*fmt;
if (c != '%')
{
putchar(c); //照原样输出字符
}
else
{
//按格式字符输出数据
switch(*++fmt)
{
case 'd':
printf("%d",*((int*)pArg));
break;
case 'x':
printf("%#x",*((int*)pArg));
break;
default:
break;
}
pArg += sizeof(int); //等价于原来的va_arg
}
++fmt;
}while (*fmt != '\0');
pArg = NULL; //等价于va_end
return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i = 1234;
int j = 5678;

myprintf("the first test:i=%d",i,j);
myprintf("the secend test:i=%d; %x;j=%d;",i,0xabcd,j);
system("pause");
return 0;
}
在intel+win2k+vc6的机器执行结果如下:
the first test:i=1234
the secend test:i=1234; 0xabcd;j=5678;

四.应用
求最大值:
#include //不定数目参数需要的宏
int max(int n,int num,...)
{
va_list x;//说明变量x
va_start(x,num);//x被初始化为指向num后的第一个参数
int m=num;
for(int i=1;i {
//将变量x所指向的int类型的值赋给y,同时使x指向下一个参数
int y=va_arg(x,int);
if(y>m)m=y;
}
va_end(x);//清除变量x
return m;
}
main()
{
printf("%d,%d",max(3,5,56),max(6,0,4,32,45,533));
}

c语言如何封装一个带有可变参数的方法?~

需要借用C语言的VA_LIST 宏定义,及相关操作来实现可变参数。
VA_LIST 所在头文件:#include ,用法如下:
(1)首先在函数里定义一具VA_LIST型的变量,这个变量是指向参数的指针;
(2)然后用VA_START宏初始化刚定义的VA_LIST变量;
(3)然后用VA_ARG返回可变的参数,VA_ARG的第二个参数是你要返回的参数的类型(如果函数有多个可变参数的,依次调用VA_ARG获取各个参数);
(4)最后用VA_END宏结束可变参数的获取。
以下是一个自定义打印接口的实现:
int my_printf(const char *fmt, ...)//...表示参数可变{va_list args;//定义va_list static char gc_PrintfOutBuff[1000];va_start(args, fmt);//初始化vsnprintf((char *) gc_PrintfOutBuff, 1000, (char *) fmt, args);//这里没有使用VA_ARG取回单个变量,而是借用vsnprinf一次性读取。va_end(args);//结束获取puts("%s",(const char *)gc_PrintfOutBuff);//使用。return 0;}

如@psxf91所答,应使用v*系列的函数来实现。对比下printf与vprintf函数原型:
void printf(const char *format, ...);void vprintf(const char *format, va_list ap);可以看出二者的差别。vprintf才接收va_list类型,printf接收的是不定参数。
因此,要实现你的要求代码如下:
#include "stdarg.h"void fun(const char *fmt, ...){ va_list ap; va_start(ap, fmt); // ... vprintf(fmt, ap); // ... va_end(ap);}

C中void是什么意思了 为什么有事可用可不用
答:在C++语言中声明一个这样的函数:int function(void){ return 1;} 则进行下面的调用是不合法的:function(2);因为在C++中,函数参数为void的意思是这个函数不接受任何参数。我们在Turbo C 2.0中编译:include "stdio.h"fun(){ return 1;} main(){ rintf("%d",fun(2));getchar();} 编译...

C 语言中的void是什么?格式是怎么样的?
答:void就是函数不返回值啊。定义函数之前使用:void int(int x){ }