C语言实现C++的默认参数过程

前言

在C++里，在声明一个函数时可以显示给参数指定默认参数值：

void add(int a, int b = 2)

这样你直接调用add(1)编译器在构建的时候会默认给第二个参数传递2，但是C语言没有这样的能力，C语言是一个面向底层的语言，它不具备那么多花里胡哨的特性，但是我们可以通过宏的方法来实现，C语言里宏给我们提供了极大的灵活性开发，特别是在Linux、Zephyr这样的操作系统里经常会使用到宏来包装实现API。

宏的可变参数计算方法

我记得很久之前我看到过Zephyr的一段源码，它为unit test提供的一套API，是经过宏包装的，主要功能是通过宏来指定数量来生成指定数量级的测试函数，

例如一个宏展3个Test函数，不需要自己去手写多个，其目的是为了测试一个API传递多个递阶数，所以这里先讲解一下如何利用宏来实现可变参数计算方法。

首先可以先看一段代码，这段代码是我最近为项目设计的日志模块所编写的，这里我简化了一下它的实现，目的是为了教学如何通过宏计算可变参数：

#define FAST_LOG_PRINT_NUMBER(_0, _1, _2, _3, _4, _n, ...) _n
#define FAST_LOG_MERG(...) FAST_LOG_PRINT_NUMBER(_, ##__VA_ARGS__,\ 
											 4, 3, 2, 1, 0)
#define FAST_LOG_CART_TRUE(a, b) a##b
#define FAST_LOG_CART(a, b) FAST_LOG_CART_TRUE(a, b)
#define FAST_LOG_PRINT(...) FAST_LOG_CART(FAST_LOG_PRINT_,\
        FAST_LOG_MERG(__VAR_ARGS__)) (__VAR_ARGS__)
#define FAST_LOG_PRINT_0() //0
#define FAST_LOG_PRINT_1(_1) //1
#define FAST_LOG_PRINT_2(_1, _2) //2
#define FAST_LOG_PRINT_3(_1, _2, _3) //3
#define FAST_LOG_PRINT_4(_1, _2, _3, _4) //4

这个宏计算最大支持4个参数传递同时也支持传递空参数，那么接下来来说一下这一段的实现原理，其核心函数就两个：

FAST_LOG_PRINT_NUMBER(_0, _1, _2, _3, _4, _n, ...) _n
FAST_LOG_MERG(...) FAST_LOG_PRINT_NUMBER(_, ##__VA_ARGS__,\ 
											 4, 3, 2, 1, 0)

FAST_LOG_MERG输入的是可变参数，然后将__VA_ARGS__传递给FAST_LOG_PRINT_NUMBER，这个函数是推导宏，推导出有几个参数然后决定使用哪个FAST_LOG_PRINT，这里推导的思路也非常简单，FAST_LOG_MERG最终只输出_n，而FAST_LOG_MERG在调用FAST_LOG_PRINT_NUMBER的时候，假如给的是FAST_LOG_PRINT_NUMBER(0, 1, 2)，

那么最终宏翻译就是：

FAST_LOG_PRINT_NUMBER(_, 0, 1, 2, 4, 3, 2) 2

最终这里的_n就变成了2，这里其实就是利用一个巧妙的挤数字方法，因为FAST_LOG_PRINT_NUMBER里面__VA_ARGS__后面紧跟着顺序数字依次递减，当__VA_ARGS__参数越多，后面的数字递增到N的就越大，这样就能计算出到底有多少个参数了。

其中最前面的__，这个是为了解决0参数时候也就是调用宏不给参数时默认给一个0，让_n这个数字变为0。

那么通过这个实现我们就可以实现给默认缺省参数了，在FAST_LOG_PRINT_0、FAST_LOG_PRINT_1、FAST_LOG_PRINT_2调用不同函数时来依次传递不同参数，例如有一个set_sys_config的api，可以封装为：

FAST_LOG_PRINT_0() set_sys_config(a, b, c, d)
#define FAST_LOG_PRINT_1(_1) set_sys_config(_1, a, b, c)

在调用时只需要调用FAST_LOG_PRINT即可：

FAST_LOG_PRINT(); //无参数
FAST_LOG_PRINT(“hello world”); //1个参数

这样就实现类似c++的缺省参数，其实这个方法在Linux/zephyr里也有用过，不过不是用于缺省，缺省只是这种开发方法应用场景的其中一个，在内核里多数用于例如写test case，要写许多非常多的重复代码，那么这个时候就可以利用这种方法来动态生成不同参数级别的test case func。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。