今天阅读代码的时候,在一个宏定义语句中,发现了个之前未曾见过的编译器预定义宏:“__VA_ARGS__”。当时,从代码语句中推测它代表宏参数:“…”(本文称之为省略号),依稀记得printf函数声明中有使用这个省略号,大概的意思是表示可变化的参数,但未深入了解。

在网上看了相关文章的介绍,主要涉及了C/C++函数中可变化参数的基础知识,并延伸到宏定义中的可变参数。借这一次的学习,算是对可变化参数有了比较详细的了解,尤其是解开了一直萦绕在头脑中printf函数声明中这个省略号的疑惑。

为更好了解C/C++中可变参数的知识,我从网上摘录了两篇文章,算是自己的一个总结。本篇主要是关于“## __VA_ARGS__”宏的介绍和使用。

下文摘自:http://www.cnblogs.com/alexshi/archive/2012/03/09/2388453.html

在GNU C中,宏可以接受可变数目的参数,就象函数一样,例如:

#define pr_debug(fmt,arg...) \  
printk(KERN_DEBUG fmt, ##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表

你可能很熟悉在函数中使用可变参数表,如:

void printf(const char* format, ...);

直到最近,可变参数表还是只能应用在真正的函数中,不能使用在宏中。

C99编译器标准终于改变了这种局面,它允许你可以定义可变参数宏(variadic macros),这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。可变参数宏就像下面这个样子:

#define debug(...) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。当宏的调用展开时,实际的参数就传递给 printf()了。例如:

Debug("Y = %d\n", y);

而处理器会把宏的调用替换成:

printf("Y = %d\n", y);

因为debug()是一个可变参数宏,你能在每一次调用中传递不同数目的参数:

debug("test");  // 一个参数

可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此,你应当检查你的编译器,看它是否支持这项技术。

用GCC和C99的可变参数宏, 更方便地打印调试信息

gcc的预处理提供的可变参数宏定义真是好用:

#ifdef DEBUG 
#define dbgprint(format,args...) \  
fprintf(stderr, format, ##args) 
#else 
#define dbgprint(format,args...) 
#endif

如此定义之后,代码中就可以用dbgprint了,例如dbgprint(“%s”, __FILE__);

下面是C99的方法:

#define dgbmsg(fmt,...)     printf(fmt,__VA_ARGS__)

新的C99规范支持了可变参数的宏
具体使用如下:

以下内容为程序代码:

#include <stdarg.h> 
#include <stdio.h> 
#define LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__)  
int main() 
{ 
    LOGSTRINGS("hello, %d ", 10); 
    return 0; 
}

但现在似乎只有gcc才支持。

可变参数的宏里的’##’操作说明带有可变参数的宏(Macros with a Variable Number of Arguments)
在1999年版本的ISO C 标准中,宏可以象函数一样,定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子:

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)

这里,’…’指可变参数。这类宏在被调用时,它(这里指’…’)被表示成零个或多个符号,包括里面的逗号,一直到到右括弧结束为止。当被调用时,在宏体(macro body)中,那些符号序列集合将代替里面的__VA_ARGS__标识符。更多的信息可以参考CPP手册。
GCC始终支持复杂的宏,它使用一种不同的语法从而可以使你可以给可变参数一个名字,如同其它参数一样。例如下面的例子:

#define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)

这和上面举的那个ISO C定义的宏例子是完全一样的,但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。

GNU CPP还有两种更复杂的宏扩展,支持上面两种格式的定义格式。
在标准C里,你不能省略可变参数,但是你却可以给它传递一个空的参数。例如,下面的宏调用在ISO C里是非法的,因为字符串后面没有逗号:
debug (“A message”)
GNU CPP在这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中,编译器仍然会有问题(complain),因为宏展开后,里面的字符串后面会有个多余的逗号。

为了解决这个问题,CPP使用一个特殊的’##’操作。书写格式为:

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

这里,如果可变参数被忽略或为空,’##’操作将使预处理器(preprocessor)去除掉它前面的那个逗号。如果你在宏调用时,确实提供了一些可变参数,GNU CPP也会工作正常,它会把这些可变参数放到逗号的后面。象其它的pasted macro参数一样,这些参数不是宏的扩展。

##还可以起到替换作用
如:

#define FUN(IName)  IName##_ptr

这里将会把IName变成实际数据.

怎样写参数个数可变的宏
一种流行的技巧是用一个单独的用括弧括起来的的 “参数” 定义和调用宏, 参数在 宏扩展的时候成为类似 printf() 那样的函数的整个参数列表。

#define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf args)  
if (n != 0) DEBUG(("n is %d\n", n));

明显的缺陷是调用者必须记住使用一对额外的括弧。

gcc 有一个扩展可以让函数式的宏接受可变个数的参数。 但这不是标准。另一种 可能的解决方案是根据参数个数使用多个宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用逗号玩个这样的花招:

#define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args))  
#define _ , 
DEBUG("i = %d" _ i);

C99 引入了对参数个数可变的函数式宏的正式支持。在宏 “原型” 的末尾加上符号 … (就像在参数可变的函数定义中), 宏定义中的伪宏 __VA_ARGS__ 就会在调用是 替换成可变参数。

最后, 你总是可以使用真实的函数, 接受明确定义的可变参数

如果你需要替换宏, 使用一个 函数和一个非函数式宏, 如 #define printf myprintf

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