C语言变参的实现

逃离我推掉我的手 2022-06-01 10:28 180阅读 0赞

今天本来想定位下项目中日志打印部分的错误，尝试在变参的个数匹配不上时，编译给出warning或error，可惜弄了半天也没实现。

个人测试实现的变参函数代码如下，虽是测试代码，但也基本写明了变参的实现过程，需要注意的问题和相关要点都写在注释中了，下面上代码。

如果有哪位大侠能够给出我上面提到的warning和error的生成建议，欢迎留言或给我私信交流。废话少说，上代码了，可以直接g++ variable\_arg.cpp编译成功。

/* 
     * File:   variable_arg.cpp
     * Author: Carl
     *
     * Created on August 28, 2012, 5:25 PM
     */
    
    #include <cstdlib>
    #include <cstdio>
    #include <stdarg.h>
    #include <cstring>
    
    using namespace std;
    
    /*
     * 1）C标准规定实现可变参数机制的函数至少要有一个固定参数。
     * 2）隐式类型不可用。例如，va_arg指定了类型是double，若传入的是int类型的变量10，就会报错
     * 3）C语言的整型提升原则。也就是说，在va_arg中获取float和double使用的type是double，而获取char，short和int使用的type是int
     * 4）函数指针不可用，除非用typedef定义过
     */
    
    void miniprintf(const char *fmt, ...)
    {
        va_list ap; //声明一个对象，用来盛放参数，一个char链表（实际应该是一个连续的内存块，像数组一样），表现为一个指向char类型的指针
        int d;
        char c, *p, *s;
        double f;
    
        //初始化va_list，通过最后的固定参数实现对可变参数初始位置的定位，并未va_list分配内存，将可变参数复制到该内存块中，是va_list指向给内存块的初始位置
        va_start(ap, fmt); //ap指向第一个（不是第0个）参数，fmt后面的那个
        while (*fmt)
        {
            if (*fmt != '%') //普通字符直接输出
            {
                putchar(*fmt++);
                continue;
            }
            fmt++; //格式化字符，++指向s，d之类的格式字符位
            switch (*fmt++) //此处的++，目的是指向格式字符位的下一位，为下次loop准备
            {
                //根据相应格式来取到对应的匹配参数
            case 's':
                //va_arg，通过移动指针va_list获取由参数type（第二个参数）指定的变量，并返回该变量
                s = va_arg(ap, char *);
                printf("%s", s);
                break;
            case 'd':
                d = va_arg(ap, int);
                printf("%d", d);
                break;
            case 'c':
                c = (char) va_arg(ap, int);
                printf("%c", c);
                break;
            case 'f':
                f = va_arg(ap, double);
                printf("%f", f);
                break;
            default: //不被支持的格式字符
                printf("the format [%c] is not supported", *fmt);
                break;
            }
        }
        va_end(ap); //这个最好都要调用一次，在有的C实现中，可能用来释放va_start为va_list分配的内存
        return;
    }
    
    double sum(int lim, ...)
    {
        va_list ap;
        double total = 0;
        int i;
        va_start(ap, lim);
        for (i = 0; i < lim; i++)
        {
            total += va_arg(ap, double); //依次取到每个参数
        }
    
        va_end(ap);
        return total;
    }
    
    int main(int argc, char** argv)
    {
        char str[10];
        memset(str, 0, sizeof (str));
        memcpy(str, "hello", 5);
        miniprintf("this is the string \"%s\", \nthis is the int %d, \nthis is the character %c\n", str, 3, 'a');
    
        double total = 0;
        total = sum(5, 10.0, 20.0, 30.0, 40.0, 50.0);       //这里如果是10,20这种int型的数据，会得到错误的结果
        miniprintf("total is %f\n", total);
        return 0;
    }

运行结果如下

this is the string "hello", 
    this is the int 3, 
    this is the character a
    total is 150.000000

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