C++：可变参数函数

可变参数 函数 的 定义也是从 C 继承过来的

对于可变参数函数来说  ， 参数最少也要有 1 个 ，该参数作为第一个参数， 对于函数声明中已经列出的参数而言 ， 其类型可以为任何类型

定义形式为  ：  type　　function(  argument1 , ... );

 

例如 printf 的定义就是     int　　printf(const char* , ... );

 

实现可变参数的函数的时候 ，要包含的头文件 为 <stdarg.h>   在C++中就是  <cstdarg>

主要用到该头文件中的 三个 宏  和 一个类型 ， 分别是 ：   va_start()   va_arg()   va_end()   和  va_list 类型

va_list 类型用来定义指向参数列表的指针

va_start( va_list  参数列表类型的指针  , int   参数个数  )： 该宏用于 让 va_list 指向参数列表 ， 并告知要取几个参数

va_arg(va_list ，类型名 type)  : 该宏 返回   type 类型的 参数

va_end( va_list) ： 结束获取参数列表只的参数

根据以上描述  ， 写出一下的示例代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstdarg>

using    namespace    std;

void    func(int i, ...)
{    
    
    int    index = 0;
    va_list    arg_ptr;
    va_start(arg_ptr ,i );
    for(; index <  i ; index ++){
        cout << va_arg(arg_ptr , int ) <<endl;
    }
    va_end(arg_ptr);
}

int    main()
{
    func(10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0);
    return    0;
}

 

输出的结果如下

1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

结果出来了 是正确无误的 ，  那么现在就来看看 可变参数的原理 。

对于C++来说  ， 调用函数的时候， 参数通常会被放在 空闲的寄存器中， 如果 没有空闲的 寄存器 ， 参数就会 压到栈中 。

而对于可变参数的函数 ， 编译器编译的时候不会指定 寄存器用来存放 参数 ， 而是统一的使用栈 。

va_start(指向参数列表的指针  ,  第一个参数  )

我们知道 ， 在函数调用时参数压栈的顺序是  从右向左   依次压栈的 ， 那么 第一个参数就是处在栈顶的位置 ， 然而  ， 在操作系统中

栈顶的位置是位于高地址的  ， 栈是向低地址方向增长的 ，所以可知 ， 第一个参数所在的地址为所有参数所在的地址中 最小的。

 func(10,1,2,3,4,5,6);  在栈中的情况如上图所示

实际上  ， 在可变参数函数被调用的时候 ，  栈中所有的类型都按 4字节 边界对齐

下面看自己实现的获取可变参数列表的代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstdarg>

using    namespace    std;
struct    abc{
    double    n1;
    char        n2;
    int        n3;
    short        n4;
    int        n5;
};
void    func(int i,...)
{    
    char    *p = reinterpret_cast<char*>(&i);
    for(int index = 0 ; index < 7 ; index++){
        if(index == 3 ){
            cout<< *reinterpret_cast<double*>(p) <<endl;
            p += sizeof(double);
        }else if(index == 5){
            cout<< "结构体变量a" <<endl;
            p += sizeof(struct abc);
        }else{
            cout<< *reinterpret_cast<int*>(p) <<endl;
            p += sizeof(int);
        }    
    }
}

int    main()
{
    struct    abc   a = {1,2,3,4,5};
    printf("%d\n",sizeof(a));
    func(10,(char)1,(short)2,3.14159,4,a,6);
    return    0;
}

执行结果如下：

24
10
1
2
3.14159
4
结构体变量a
6