关于 C 中 va_list 的问题

Question

使用 <stdarg.h> 标头，可以创建一个具有可变数量参数的函数，但是：

1. 要开始使用va_list，您需要使用需要知道那里有多少参数的va_start 宏，但是使用va_list 的printf & ... 不需要参数计数。如何创建一个不需要像printf 这样的参数计数的函数？

2. 假设我想创建一个接受va_list & 而不是使用它的函数，将它传递给另一个需要va_list 的函数？ （所以在伪代码中就像void printfRipOff(const char* format, ...) {printf(format, ...);}）

Answer 1

假设我想创建一个接受va_list 的函数，而不是使用它，而是将它传递给另一个需要va_list 的函数？

查看函数vprintf( const char * format, va_list arg ); 以获取将va_list 作为输入参数的函数的一个示例。

基本上是这样使用的：

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

void CountingPrintf(const char* format, ...)
{
   static int counter = 1;
   printf("Line # %d: ", counter++); // Print a Counter up front

   va_list args;
   va_start(args, format); // Get the args
   vprintf(format, args);  // Pass the "args" through to another printf function.

   va_end(args);
}

int main(void) {
    CountingPrintf("%s %s
", "Hello", "World");
    CountingPrintf("%d + %d == %d
", 2, 3, 2+3);
    
    return 0;
}

输出：

Line # 1: Hello World
Line # 2: 2 + 3 == 5

Answer 2

1. 像printf() 和scanf() 这样的函数有格式字符串参数，告诉它们函数调用必须提供的参数的数量和类型。

   如果您正在编写自己的函数，则必须有某种方式知道提供了多少参数及其类型。可能它们都是同一类型。可能它们都是指针，您可以使用空指针来指示参数的结尾。否则，您可能必须包括一个计数。

2. 只要被调用的函数需要va_list，您就可以这样做。有一些注意事项（请参阅 C11 §7.16 Variable arguments），但只需稍加努力即可管理。

   一个非常常见的习惯用法是您有一个函数int sometask(const char *fmt, ...) 和第二个函数int vsometask(const char *fmt, va_list args)，并且您将第一个函数实现为对第二个函数的简单调用：

   int sometask(const char *fmt, ...)
   {
       va_list args;
       va_start(fmt, args);
       int rc = vsometask(fmt, args);
       va_end(args);
       return rc;
   }
   

   当然，第二个函数做真正的工作，或者调用其他函数来做真正的工作。

   ---

   在问题中，您说：

   …va_start 需要知道多少个参数的宏…

   不; va_start 宏只需要知道哪个参数是省略号之前的参数——函数定义中, ... 之前的参数名称。

   ---

   在comment 中，您说：

   这是我想写的，但没有成功。

   string format(const char* text, ...)
   {
       // temporary string used for formatting
       string formattedString;
       initializeString(&formattedString, text);
       // start the va_list
       va_list args;
       va_start(text, args);
       // format
       sprintf(formattedString.array, text, args);
       // end the va_list
       va_end(args);
       return formattedString;
   }
   

   正如abelenky 在comment 中所指出的，您需要使用vsprintf()：

   string format(const char* text, ...)
   {
       string formattedString;
       initializeString(&formattedString, text);
       va_list args;
       va_start(text, args);
       vsprintf(formattedString.array, text, args);
       va_end(args);
       return formattedString;
   }
   

   这假设 formattedString 在数组中有足够的空间用于格式化结果。它是如何组织的并不是很明显，但大概你知道它是如何工作的并且它是安全地工作的。如果您可以确定formattedString 中的可用空间，请考虑使用vsnprintf()。

Answer 3

printf 和 scanf 系列函数不需要显式传递 va_list 的长度，因为它们能够通过格式字符串推断参数的数量。

例如，在这样的呼叫中：

printf("%d %c %s ", num, c, "Hello");

printf 能够检查第一个参数，格式化字符串，并看到它包含一个%d、一个%c和一个%s，所以它可以假设还有三个额外的参数，第一个是signed int，第二个是char，第三个是 char*，它可能假定它是一个指向以空字符结尾的字符串的指针。

要编写一个不需要明确告知传递多少参数的类似函数，您必须找到一种方法巧妙地给它一些信息，使其能够推断va_list 中参数的数量和类型。