从C中可变参数函数的参数确定类型

Jean-Baptiste Bouhier 发表于 Dev

让-巴蒂斯特·布希耶（Jean-Baptiste Bouhier）

我想逐步解释如何解析可变参数的参数，以便调用va_arg（ap，TYPE）; 我传递了要传递的参数的正确数据类型。

目前，我正在尝试对printf进行编码。我只想找一个解释最好用简单的例子，但不是解决对printf，因为我想解决这个个人挑战自己的进步。

Link1，link2和link3是示例，我认为它们是我所查找内容的一部分。我了解typedef，struct，enum和union的基础知识，但无法弄清楚某些实际的应用案例，例如链接中的示例。

他们到底是什么意思？我无法为他们的工作方式着迷。如何像链接示例中那样将数据类型从联合传递给va_arg？它如何匹配？使用％d，％i ...等修饰符或参数的数据类型？

到目前为止，这是我得到的：

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "my.h"

typedef struct s_flist
{
    char c;
    (*f)();
}              t_flist;

int     my_printf(char *format, ...)
{
    va_list ap;
    int     i;
    int     j;
    int     result;
    int     arg_count;
    char    *cur_arg = format;
    char    *types;
    t_flist flist[] = 
    {
        { 's',  &my_putstr  },
        { 'i',  &my_put_nbr },
        { 'd',  &my_put_nbr }
    };

    i = 0;
    result = 0;
    types = (char*)malloc( sizeof(*format) * (my_strlen(format) / 2 + 1) );
    fparser(types, format);
    arg_count = my_strlen(types);

    while (format[i])
    {
        if (format[i] == '%' && format[i + 1])
        {
            i++;
            if (format[i] == '%')
                result += my_putchar(format[i]);
            else
            {
                j = 0;
                va_start(ap, format);
                while (flist[j].c)
                {
                    if (format[i] == flist[j].c)
                        result += flist[i].f(va_arg(ap, flist[i].DATA_TYPE??));
                    j++;
                }
            }
        }
        result += my_putchar(format[i]);
        i++;
    }

    va_end(ap);
    return (result);
}

char    *fparser(char *types, char *str)
{
    int     i;
    int     j;

    i = 0;
    j = 0;
    while (str[i])
    {
        if (str[i] == '%' && str[i + 1] &&
            str[i + 1] != '%' && str[i + 1] != ' ')
        {
            i++;
            types[j] = str[i];
            j++;
        }
        i++;
    }
    types[j] = '\0';
    return (types);
}

杂种

您无法从获得实际的类型信息va_list。您可以从获得所需的东西format。您似乎并不期望的是：没有一个参数知道实际的类型是什么，但是format代表了调用者对类型应该是什么的想法。（也许还暗示：会是什么实际 printf？怎么做，如果呼叫者给它的可变参数传递会注意到它不匹配的格式说明）

您的代码将必须解析“％”格式说明符的格式字符串，并使用这些说明符分支以读取va_list具有特定硬编码类型的。例如，（pseudocode）if (fspec was "%s") { char* str = va_arg(ap, char*); print out str; }。由于您明确表示您不想要完整的解决方案，因此没有提供更多详细信息。

编辑添加：

您将永远不会将类型作为可va_arg作为值传递给运行时数据的部分。的第二个参数va_arg必须是在编译时引用已知类型的文字硬编码规范。（请注意，这va_arg是一个在编译时扩展的宏，而不是在运行时执行的函数-您不能有一个将类型作为参数的函数。）

您的几个链接建议通过枚举来跟踪类型，但这仅出于您自己的代码能够基于该信息进行分支的好处。它仍然不是可以传递给的东西va_arg。您必须使用单独的代码按字面说va_arg(ap, int)，va_arg(ap, char*)所以无法避免aswitch或ifs链。

您想要使用并集和结构创建的解决方案将从以下内容开始：

typedef union {
  int i;
  char *s;
} PRINTABLE_THING;

int print_integer(PRINTABLE_THING pt) {
  // format and print pt.i
}
int print_string(PRINTABLE_THING pt) {
  // format and print pt.s
}

通过采用显式int或char*参数，这两个专用功能可以很好地发挥作用；我们进行并集的原因是使函数能够正式采用相同类型的参数，从而使它们具有相同的签名，以便我们可以定义一个单一类型，该类型表示指向该类型函数的指针：

typedef int (*print_printable_thing)(PRINTABLE_THING);

现在，您的代码可以具有type的函数指针数组print_printable_thing，或者具有print_printable_thing作为struct字段之一的struct数组：

typedef struct {
  char format_char;
  print_printable_thing printing_function;
} FORMAT_CHAR_AND_PRINTING_FUNCTION_PAIRING;

FORMAT_CHAR_AND_PRINTING_FUNCTION_PAIRING formatters[] = {
  { 'd', print_integer },
  { 's', print_string }
};
int formatter_count = sizeof(formatters) / sizeof(FORMAT_CHAR_AND_PRINTING_FUNCTION_PAIRING);

（是的，这些名称都是有意的超级冗长。您可能希望在实际程序中使用较短的名称，或者在适当的情况下甚至希望使用匿名类型。）

现在，您可以使用该数组在运行时选择正确的格式化程序：

for (int i = 0; i < formatter_count; i++)
  if (current_format_char == formatters[i].format_char)
    result += formatters[i].printing_function(current_printable_thing);

但是，将正确的内容放入其中的current_printable_thing过程仍将涉及分支，以va_arg(ap, ...)使用正确的硬编码类型来获得a 。编写完之后，您可能会发现自己实际上并不需要联合或结构数组。

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编辑于2021-02-16

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