可变参数函数

✍ dations ◷ 2024-09-20 13:44:07 #计算机编程

在计算机程序设计,一个可变参数函数是指一个函数拥有不定引数,即是它接受一个可变数目的参数。不同的编程语言对可变参数函数的支持有很大差异。

一般而言,在设计函数时会遇到许多数学和逻辑操作,是需要一些可变功能。例如,计算数字串的总和、字符串的联接或其他操作过程,都可以存在任意数量的参数。

另一种许多语言都实现为可变参数函数的是格式输出函数,在C语言的printf函数和Common Lisp的format函数就是例子。这些函数都需要一个参数,指定格式的输出,再读取可变参数的值进行格式化。

另外,可变参数函数在某些语言存在安全问题。例如C语言在没有长度检查和类型检查,在传入过少的参数或不符的类型时可能会出现溢位的情况,更可能会被利用为攻击目标。所以,在设计函数时可以先考虑其他替补方案,例如以类型安全的方式——重载。

在C语言中,C标准函式库的stdarg.h标头档定义了提供可变参数函数使用的宏。在C++,应该使用标头档cstdarg。

要创建一个可变参数函数,必须把省略号(...)放到参数列表后面。函数内部必须定义一个va_list变数。然后使用宏va_startva_argva_end来读取。例如:

#include <stdio.h>#include <stdarg.h>double average(int count, ...); /* 函数声明,计算参数的平均值。直到参数为0时停止计算 */int main(void) /* 测试代码 */{        double avg;        avg = average(3, 2, 1, 5, 0);        printf("%f\n", avg);        return 0;}double average(int count, ...){        va_list ap;        int i, cnt = 0;  /* cnt 表示参数个数 */        double tot = 0;  /* 参数的和 */        va_start(ap, count);        for (i = count; i; i = va_arg(ap, int), cnt++) /* i为当前获取参数的值 */                tot += i;        va_end(ap);  /* 将参数列表清空 */        return tot / cnt;}

这个是一段计算平均数的程式码,可以输入任意数量的小数并计算平均数,注意计算以0停止计算。请注意,函数不知道参数的数量或它们的类型,这里要求的类型是double,而且第一个参数传递可变参数的数量。在另外的情况​​下,例如printf,参数的数量和类型都设定在格式字符串中。在这两种情况下,程序员实际上需要提供正确的参数,如果参数传递少了或参数的类型不正确,导致读入内存的无效区(溢位),这样会有安全漏洞如格式字符串攻击。


C++11新增了initializer_list物件,当编译器遇到大括号阵列变成函数的参数时,会自动将大括号阵列转型成initializer_list物件,因此可以使用此原理来做出“相同型别”参数的可变参数函数。

#include <iostream>using namespace std;template<typename T>T sum(initializer_list<T> il) {	T data(0);	for (T i : il)		data += i;	return data;}int main() {	cout << sum( { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }) << endl;	return 0;}

JavaScript

在JavaScript(简称js)中,函数的可变参数用法很巧妙。

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