C语言可变长参数函数与默认参数提升

C语言可变长参数函数与默认参数提升

1、概述

C标准中有一个默认参数提升（default argument promotions）规则。
默认参数提升有时会给我们带来疑惑。本文结合C语言的可变长参数函数来说明默认参数提升存在的陷阱。

2、默认参数提升的定义

标准中的定义如下：

If the expression that denotes the called function has a type that does not include a prototype, the integer promotions are performed on each argument, and arguments that have type float are promoted to double. These are called the default argument promotions. -- C11 6.5.2.2 Function calls (6)

意思大概是：如果一个函数的形参类型未知， 例如使用了Old Style C风格的函数声明，或者函数的参数列表中有 ...，那么调用函数时要对相应的实参做Integer Pormotion，此外，相应的实参如果是float型的也要被提升为double类型，这条规则称为Default Argument Promotion。

3、可变长参数函数

熟悉C的人都知道，C语言支持可变参长数函数(Variable Argument Functions)，即参数的个数可以是不定个，在函数定义的时候用(...)表示，比如我们常用的printf()\execl函数等；printf函数的原型如下：

 int printf(const char *format, ...);

注意，采用这种形式定义的可变参数函数，至少需要一个普通的形参，比如上面代码中的*format，后面的省略号是函数原型的一部分。

C语言定义了一系列宏来完成可变参数函数参数的读取和使用：宏va_start、va_arg和va_end；在ANSI C标准下，这些宏定义在stdarg.h中。三个宏的原型如下：

void va_start(va_list ap, last);// 取第一个可变参数（如上述printf中的i）的指针给ap，
    // last是函数声明中的最后一个固定参数（比如printf函数原型中的*fromat）；
type va_arg(va_list ap, type); // 返回当前ap指向的可变参数的值，然后ap指向下一个可变参数；
    // type表示当前可变参数的类型（支持的类型位int和double）；
void va_end(va_list ap); // 将ap置为NULL

当一个函数被定义为可变参数函数时，其函数体内首先要定义一个va_list的结构体类型，这里沿用原型中的名字，ap。va_start使ap指向第一个可选参数。va_arg返回参数列中的当前参数并使ap指向参数列表中的下一个参数。va_end把ap指针清为NULL。函数体内可以多次遍历这些参数，但是都必须以va_start开始，并以va_end结尾。

下面是一个具体的示例(摘自wikipedia)：

#include <stdarg.h>
 
double average(int count, ...)
{
    va_list ap;
    int j;
    double tot = 0;
    va_start(ap, count); //使va_list指向起始的参数
    for(j=0; j<count; j++)
        tot+=va_arg(ap, double);//检索参数，必须按需要指定类型
    va_end(ap);   //释放va_list
    return tot/count;
}