可變參數宏

可變參數宏

可變參數宏是C語言與C++語言的函數宏的參數個數可以是0個或多個。1999年在C語言標準的ISO/IEC 9899:1999(C99)修訂版和2011年ISO/IEC 14882:2011(C ++ 11)C ++語言標準修訂版中引入了可變參數宏。在C ++ 20中添加了沒有參數的可變參數宏。

聲明語法


聲明語法與可變參數函數類似:使用三個完整句號“...”的序列表示必須傳遞一個或多個參數。在宏擴展期間,宏替換列表中特殊標識符__VA_ARGS__的每次出現都被傳遞的參數替換。
沒有提供用於訪問變數參數列表中的單個參數的方法,也不知道有多少個參數已通過。但是,可以編寫宏來計算已傳遞的參數數量。
C99和C ++ 11標準都至少需要一個參數,但是由於C ++ 20的這個限制已經通過__VA_OPT__功能宏解除了。參數存在時,__VA_OPT__宏將被其參數替換,否則將被忽略。但是,通用編譯器也允許在添加之前傳遞零參數。

實現支持


C/C++編譯器支持:
• GNU Compiler Collection3.0,
• Clang,
• Visual Studio 2005,
• C++Builder2006,
• Oracle Solaris Studio(Sun Studio) Forte Developer 6 update 2 (C++ version 5.3).

具體介紹


關於“## __VA_ARGS__”宏的介紹和使用

在GNU C中,宏可以接受可變數目的參數,就象函數一樣,例如:
用可變參數宏(variadic macros)傳遞可變參數表。
你可能很熟悉在函數中使用可變參數表,如:
但是可變參數表還是只能應用在真正的函數中,不能使用在宏中。
C99編譯器標準終於改變了這種局面,它允許你可以定義可變參數宏(variadic macros),這樣你就可以使用擁有可以變化的參數表的宏。可變參數宏就像下面這個樣子:
預設號代表一個可以變化的參數表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把參數傳遞給宏。當宏的調用展開時,實際的參數就傳遞給 printf()了。例如:
而處理器會把宏的調用替換成:
因為debug()是一個可變參數宏,你能在每一次調用中傳遞不同數目的參數:
可變參數宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此,你應當檢查你的編譯器,看它是否支持這項技術。
GCC和C99的可變參數宏,更方便地列印調試信息。

gcc的預處理提供的可變參數宏定義

如此定義之後,代碼中就可以用dbgprint了,例如dbgprint(“%s”, __FILE__);
下面是C99的方法:
新的C99規範支持了可變參數的宏。
具體使用如下:
以下內容為程序代碼:
但當前只有gcc才支持。
可變參數的宏里的’##’操作說明帶有可變參數的宏(Macros with a Variable Number of Arguments)在1999年版本的ISO C 標準中,宏可以象函數一樣,定義時可以帶有可變參數。宏的語法和函數的語法類似。下面有個例子:
這裡,’…’指可變參數。這類宏在被調用時,它(這裡指’…’)被表示成零個或多個符號,包括裡面的逗號,一直到到右括弧結束為止。當被調用時,在宏體(macro body)中,那些符號序列集合將代替裡面的__VA_ARGS__標識符。更多的信息可以參考CPP手冊。
GCC始終支持複雜的宏,它使用一種不同的語法從而可以使你可以給可變參數一個名字,如同其它參數一樣。例如下面的例子:
這和上面舉的那個ISO C定義的宏例子是完全一樣的,但是這麼寫可讀性更強並且更容易進行描述。
GNU CPP還有兩種更複雜的宏擴展,支持上面兩種格式的定義格式。
在標準C里,你不能省略可變參數,但是你卻可以給它傳遞一個空的參數。例如,下面的宏調用在ISO C里是非法的,因為字元串後面沒有逗號:
debug (“A message”)
GNU CPP在這種情況下可以讓你完全的忽略可變參數。在上面的例子中,編譯器仍然會有問題(complain),因為宏展開后,裡面的字元串後面會有個多餘的逗號。

##__VA_ARGS__

這裡,如果可變參數被忽略或為空,’##’操作將使預處理器(preprocessor)去除掉它前面的那個逗號。如果你在宏調用時,確實提供了一些可變參數,GNU CPP也會工作正常,它會把這些可變參數放到逗號的後面。象其它的pasted macro參數一樣,這些參數不是宏的擴展。
##還可以起到替換作用,如:
這裡將會把IName變成實際數據.
怎樣寫參數個數可變的宏:
一種流行的技巧是用一個單獨的用括弧括起來的的“參數”定義和調用宏, 參數在 宏擴展的時候成為類似 printf() 那樣的函數的整個參數列表。
明顯的缺陷是調用者必須記住使用一對額外的括弧。
gcc 有一個擴展可以讓函數式的宏接受可變個數的參數。但這不是標準。另一種 可能的解決方案是根據參數個數使用多個宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用逗號玩個這樣的花招:
C99 引入了對參數個數可變的函數式宏的正式支持。在宏“原型”的末尾加上符號 … (就像在參數可變的函數定義中), 宏定義中的偽宏 __VA_ARGS__ 就會在調用是 替換成可變參數。
最後, 你總是可以使用真實的函數, 接受明確定義的可變參數。
如果需要替換宏, 使用一個 函數和一個非函數式宏, 如 #define printf myprintf。