va_start(), va_arg(), va_end()

beyes

名称：
stdarg, va_start, va_arg, va_end, va_copy -- 可变参数列表

摘要：

#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);

描述：
也许有时会需要不同类型、不同数目的参数来调用函数。<stdarg.h> 声明了一个 va_list 类型，还定义了三个宏来逐步跟踪一个参数列表。对于调用函数来说，它并不会知道这个列表里的参数个数及其类型。

调用函数必须声明一个 va_list 类型的变量。va_list 类型在宏 va_start()，va_arg()，和 va_end() 中用到。

va_start()
宏 va_start() 初始化 ap 这个参数，这是为了后面的 va_arg() 和 va_end() 会用到此参数。这个宏是必须被第一个调用的。
last  参数是可变参数列表之前的最近的一个参数的名字，也就是说，这是调用函数 所知道的最近的一个类型。

对于 last 的翻译似乎很是晦涩。看下面的具体应用：
void err_sys(const char *fmt, ...)
{
    va_list        ap;

    va_start(ap, fmt);
   .....
}
上面的程序片段中，err_sys() 是我们自定义的一个函数。在 err_sys() 中有参数 fmt，也就是 va_start() 中的 last 。这个参数位于可变参数列表(用 ... 表示)之前。也就是说，err_sys() 函数一开始明确就能知道参数。

由于这个参数( last )的地址可能会在 va_start() 中用到，所以它不能是一个寄存器变量，或者是一个函数，抑或是一个数组类型。

va_arg()
va_arg() 宏展开成一个表达式，这个表达式含有调用函数中下一个参数的值和类型。
其中，ap 是经由 va_start() 初始化后的 va_list ap 。每次调用 va_arg() 都会改变 ap，这样一来下一次的调用就会返回下一个参数。参数 type 是一个已指定过的类型名(如 int , char )，这样一来，通过增加 * 到 type 中( 如 int *, char *)就可以简单地获得一个已指定类型对象的指针类型。
在调用 va_start() 后第一次使用 va_arg() 会返回 last 后的参数。连续调用则返回剩下的参数。
如果已没有下一个参数，或者 type 与下一个参数的实际类型并不兼容，则发生的错误不可预料。
如果把 ap 传递给一个调用 va_arg(ap, type) 的函数，那么当这个函数返回后，ap 的值为未定义。

va_end()
在同一个函数里，每一次调用 va_start() 都必须和 va_end() 相配对。在调用 va_end( ap ) 后，ap 变为未定义。对于多重遍历参数列表，则每次配对使用 va_start() 和 va_end() 是可以的。va_end() 可能是一个宏，或者是一个函数。

举例：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void foo(char *fmt, ...)
{
        va_list ap;
        int     d;
        char c, *s;

        va_start(ap, fmt);
        while (*fmt)
                switch (*fmt++) {
                case 's':
                        s = va_arg(ap, char *);
                        printf("string %s\n", s);
                        break;
                case 'd':
                        d = va_arg(ap, int);
                        printf("int %d\n", d);
                        break;
                case 'c':
                        c = (char) va_arg(ap, int);
                        printf("char %c\n", c);
                        break;
                }
        va_end(ap);
}
int main()
{
        int val1 = 20;
        char buf[20] = {"hello world"};
        foo("kkkkkk%dxxxxxsxxxxx",val1,buf);

        return 0;
}
      

运行及输出：

beyes@linux-beyes:~/C> ./varg.exe
int 20
string hello world

说明：
在 foo() 函数中，使用一个 while 循环遍历 fmt 所指向字符串中的每一个字符，这是为了要找出与 switch 所定制相匹配的字符。假如找到匹配项，那么就调用 va_arg()。在 va_arg() 中，ap 表示了 fmt 指向字符串后面的参数列表。每一次调用 va_arg() 就会读出参数列表中的一个项，假如得到的这个参数列表中的项的实际类型和 va_arg() 中的第二个参数指明的类型一样，那么这个宏调用成功。如果是乱指定一个未知的类型，比如 kk ，那么这在编译时也会给出错误的提示：

varg.c: In function ‘foo’:
varg.c:14: error: expected specifier-qualifier-list before ‘kk’

如果指定一个不兼容的类型，比如把上面的 char * 改写成 int，编译时给出提示：

varg.c: In function ‘foo’:
varg.c:14: warning: assignment makes pointer from integer without a cast

这是个警告信息，意思是没有通过类型强制转换就把一个整数类型变成指针类型。但程序运行后仍然打印出想要的信息。