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怎样实现数目不定的函数参数

2006-12-28

erran

实现方法一：自定义指针找到函数参数的下一个参数；

// 例子 A ：

template<class T>

T umin(T _a, ...)

{           

       T _r = _a;

       T* _p = &_a;

       int count = 1;

       while ((*_p) != -1)

       {    

              if (_r > (*_p)) _r = (*_p);

              cout << "No." << count << ": " << (*_p) << endl;

              // 计算第二个参数的地址，并且输出该地址

// 注： 在３２位（４字节）机器上表现为所有的变量地址都能被４整除

// 相当于 _INTSIZEOF(n):  ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

// 问题是用这个式子去算，是无法知道哪个才是最后哪个参数。所以用－ 1 做结束参数。

              _p = (T*)((char *)_p + (sizeof(T) + sizeof(int) - 1) / sizeof(int) * sizeof(int));

               count++;

       }

       return _r;

}

// 调用：

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12;  e = 34;

       cout << umin<int>( a, b, c, d, e, -1) << endl;      

cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2, -1) << endl;

cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e', -1) << endl;

       return 0;

}

实现方法二：利用 ＡＮＳＩＣ提供的三个宏 va_arg， va_end, va_start 来实现 ；

这三个宏定义在头文件 stdarg.h 中 , 主要有： va_arg, va_end, va_start ， va_list

在 _WIN32 下：

typedef char * va_list;

其它的三个 ( 不同的平台会有不太一样 )

/* A c at the proper definitions for other platforms */

#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

其实这个方法的实现原理同方法一是一样的。

// 例子 B ：

template<class T>

T umin(T _a, ...)

{    

       T _p = _a;

       T _r = _a;

       int count = 1;

       va_list arg_ptr;

       va_start(arg_ptr, _a);

       while (_p != -1)// 所以用－ 1 做结束参数。

       {    

              if (_r > _p) _r = _p;

              cout << "No." << count << ": " << _p << endl;                                                       

              _p = va_arg(arg_ptr, int);

              count++;

       }

       va_end(arg_ptr);

       return _r;

}

// 调用：

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12;  e = 34;

       cout << umin<int>( a, b, c, d, e, -1) << endl;      

cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2, -1) << endl;

cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e', -1) << endl;

       return 0;

}

方法一和方法二都会遇到同一个问题：那就是没有办法知道该函数中一共到底有多少个参数。因为你 没有办法去判断到底哪个指针才是最后的哪个参数的地址。

想到一个解决方法是在该函数最后添加一个标志参数，以标志该参数是最后一个参数，但是应该注意的是：作为标志参数的条件是，该标志是不可能出现在此前的参数表中。如以上函数调用的最后那个参数（－ 1 ）。

我想 c 语言里面的 scanf 和 printf 等函数应该做过一些特殊处理。

函数的参数地址是连续的，但是 可变参数列表提供了很大的灵活性，且对可变部分的参数C语言编译器不会进行类型检查，所以程序中要特别小心，必须确保参数的传递和接受是正确的；而且C语言的实现也依赖于ｃｐｕ和操作系统，所以并不适用于所有的计算机和系统，而且随机器的不同会由很大的区别。所以 stdarg.h 定义很多宏。如：

#if     !defined(_WIN32) && !defined(_MAC)

#error ERROR: Only Mac or Win32 targets supported!

#endif

l          关于函数参数的地址

写了一下测试代码，来测试函数的参数地址是不是连续的。

测试代码如下 :

// 例子 C

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>

T umin(T _a, T _b, T _c, T _d, T _e)

{    

// 输出各个参数的地址

       cout << "_a : " << hex << (int*)(&_a) << endl;

       cout << "_b : " << hex << (int*)(&_b) << endl;

       cout << "_c : " << hex << (int*)(&_c) << endl;

       cout << "_d : " << hex << (int*)(&_d) << endl;

       cout << "_e : " << hex << (int*)(&_e) << endl;

       // 取得最小值

       T _r = _a;

     if (_r > _b) _r = _b;

     if (_r > _c) _r = _c;

     if (_r > _d) _r = _d;

       return _r;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

       int a, b, c, d, e;      

       a = 1;    b = 3;       c = 2;       d = 12;  e = 34;

       cout << umin<int>(a, b, c, d, e) << endl;// 调用一

       cout << umin<int>(1, 4, 2, 5, 2) << endl; // 调用二

       cout << umin<char>('a', 'b', 'c', 'd', 'e') << endl;// 调用三

       return 0;

}

在 VC6.0 下编译，发现：

对于例子 C ： 在编译器不作任何优化的时候（及编译选项选择 Disable(Debug) ），对于调用一、二、三的参数 _a, _b, _c, _d, _e 都是连续的。在选择优化运行速度 ( 及编译选项选择 Maximize Speed), min 的参数地址并不都是连续的。而用对于例子 A 和例子 B ：两种情况都是连续的 ( 测试的时候要更改相应的代码 ).