C/C++中不定参数的使用详解
作者：超人不会飞）
C语言的不定参
C语言的不定参数最常见的应用示例就是printf函数，如下，参数列表中的...表示不定参数列表
#include <stdio.h> int printf(const char *format, ...);
试着模拟实现C语言的printf函数
void myprintf(const char *fmt, ...)
{
//TODO
}
C语言中，对于...不定参列表，要用va_*系列宏函数操作
#include <stdarg.h> void va_start(va_list ap, last); type va_arg(va_list ap, type); void va_end(va_list ap); void va_copy(va_list dest, va_list src);
va_list
va_list可以理解为一个指针类型，开始时，通过调用va_start，它会指向不定参列表的第一个参数
va_start
我们知道，C/C++的函数参数通过压栈的方式传入，不定参列表的多个参数也需要压栈。
va_start的作用是使ap指向不定参列表的第一个参数。通过不定参数列表前的最后一个函数参数，找到不定参列表的首元素，并使ap（va_list类型的指针）指向首元素。因此，C函数使用...不定参数，前面至少包含一个其它参数，由它提供不定参数的起始位置。
va_arg
va_arg的作用是在不定参数列表中，从ap指向的参数开始，逐个返回type类型的数据，一般需要循环调用va_arg，在此过程中ap会不断往后走
va_end
ap使用结束后就失效了，为了避免野指针的引用，va_end可以销毁ap指针
va_copy
拷贝src到dest，使得二者指向同一个不定参数列表，src不用再次调用va_start，但要调用va_end
Test Demo：
void myprintf(size_t num, ...)
{
va_list ap1;
va_start(ap1, num);
va_list ap2;
va_copy(ap2, ap1);
for (int i = 0; i < num; i++)
{
char ch = va_arg(ap1, int);
std::cout << ch;
}
std::cout << std::endl;
for (int i = 0; i < num; i++)
{
char ch = va_arg(ap2, int);
std::cout << ch;
}
std::cout << std::endl;
va_end(ap1);
va_end(ap2);
}
int main()
{
myprintf(3, 'L', 'O', 'L');
return 0;
}
输出结果
[ckf@VM-8-12-centos 1.before]$ ./vargs
LOL
LOL
注意：va_arg对于可变参数的处理是有一些规则的，特别是对于小整数类型（如char和float）。这些类型在传递给va_arg时会被默认转换为int和double，而不是它们的实际类型。因此，在Test Demo中，对于传入的char类型参数，在调用va_arg时也应该指定type为int，获得返回值后再转换为实际类型char。
以下函数可以对不定参数列表进行格式化操作。
#include <stdarg.h> int vprintf(const char *format, va_list ap); int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap); int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap); int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap);
它们的作用与printf相同，都可以通过参数format，对不定参数进行格式化。区别在于：printf使用不定参...作为格式化的数据，而上面以v开头printf结尾的函数，使用ap指向的不定参数列表作为格式化的数据。除此之外，内部的区别就在于输出的方向了，vprintf将格式化后的字符串输出到stdout，vfprintf输出到指定的文件流，vsprintf和vsprintf输出到指定的内存空间str，且后者可以指定输出的字节个数。
Test Demo：
void myprintf(const char *fmt, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
char str[64] = {0};
int len = vsnprintf(str, sizeof(str), fmt, ap);
str[len] = 0;
std::cout << str << std::endl;
va_end(ap);
}
int main()
{
myprintf("%s %c %d", "你好", '!', 2024);
return 0;
}
输出结果
[ckf@VM-8-12-centos 1.before]$ ./vargs
你好 ! 2024
C++的不定参
补充：
- args参数包作为参数传递给另一个函数时，记得加...，表示这个args参数是不定参数包
- 函数接收Args...类型的参数包时，通常可以将参数设置为&&万能引用，减少拷贝的成本
- C++11标准库中，很多构造方法都使用了以不定参数包为参数的条目，方便一些无法缺点参数个数的实例的构造
例如：
std::make_shared，由于并不确定构造智能指针指向的对象类型需要传入多少参数，C++11使用了Args不定参数包
emplace函数，C++11很多容器都重载了这个函数，emplace支持可变参数包，并且用参数包中的参数作为新插入元素构造函数的参数。
Test Demo
template <class T>
void myprintfcpp(T val) // 终止函数
{
std::cout << val;
}
template <class T, class... Args>
void myprintfcpp(T val, Args &&...args)
{
std::cout << val;
myprintfcpp(std::forward<Args>(args)...);
}
int main()
{
myprintfcpp(3, 'L', 'O', 'L');
std::cout << std::endl;
return 0;
}
输出结果
[ckf@VM-8-12-centos 1.before]$ ./vargs
3LOL
到此这篇关于C/C++中不定参数的使用详解的文章就介绍到这了,更多相关C++不定参数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！