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手把手教你完成 C 言语的函数多参默认值 上

自从上一篇关于 C 言语单个参数函数的默认值完成《C言语函数也能够给形参添加默认值？》发表以来，有很多的同学反应想知道多参数函数的默认值又该怎样完成，今天特别整理相关代码和完成思路阐明如下。

因为 C 言语本身是不提供函数默认值功用和相关语法的，为了完成函数参数的默认值，归根到底是对原有函数参数的主动填充，填充的值就是默认值。

那么怎样填充参数值，又不会影响程序性能呢？能够运用宏界说的灵活性在代码的编译预处理期做一些替换操作，本文和《C言语函数也能够给形参添加默认值？》文章的基本思路类似，但是完成上会繁琐一些，终究的方针是完成从单参数默认值向多参数默认值迭代晋级。

设想一下总体思路：

因为带有默认值的函数在运用时，形式上输入的参数个数是不定的，所以需求核算函数实践输入参数的个数，然后针对未输入的参数填充默认值。所以这儿提出两个问题，一个是怎样核算函数实践输入参数的个数，另一个是怎样对参数填充默认值？

接下来将对提出来的问题逐一破解。

核算函数实践输入参数的个数

咱们先来界说一个带有 2 个输入参数的方针函数 _fun2()：

void _fun2(int val1, int val2)
{
    printf("fun inputs val1:%d, val2:%dn", val1, val2);
}

参阅《C言语函数也能够给形参添加默认值？》文章的基本思路，界说一个变长参数宏 fun2() 代表方针函数 _fun2()，原来调用方针函数 _fun2() 的语句将变成直接调用宏 fun2()，而方针函数 _fun2() 间接被调用。

但是因为咱们的思路里多了一个因素—函数实践输入参数的个数，所以变长参数宏 fun2() 和方针函数 _fun2() 之间还需求多一层转化，下面统称为转化函数 _funs()，函数实践输入参数（调用宏 fun2() 时输入的参数）的个数作为参数输入到转化函数 _funs()，方针函数 _fun2() 在转化函数 _funs() 内部被调用。

#define fun2(...)           _funs(ARGC(__VA_ARGS__), 123, 456, ##__VA_ARGS__)
void _funs(int real_param_num, ...)
{
    ...
    // _fun2(val1, val2);
}

宏界说 ARGC() 用于核算函数实践输入参数的个数，123 和 456 作为方针函数 _fun2() 的参数默认值。real_param_num 是转化函数 _funs() 的第一个参数，用于接纳变长参数宏 fun2() 被调用时输入的参数个数。

另外，鉴于视乎实践需求，方针函数的参数也能够是 2 之外的其它数目，所以为了便于扩展转化函数 _funs() 的应用范围，需求输入方针函数的完整参数个数，持续迭代转化函数 _funs()。

#define fun2(...)           _funs(2, ARGC(__VA_ARGS__), 123, 456, ##__VA_ARGS__)
void _funs(int param_num_max, int real_param_num, ...)
{
    ...
    // _fun2(val1, val2);
}

用变长参数宏 fun2() 代表有 2 个输入参数的方针函数 _fun2()，param_num_max 指定方针函数的完整参数个数。

ARGC 怎样完成？

为什么运用宏界说来核算函数实践输入参数的个数？

因为 C 运转进程中确认参数个数会耗费系统资源，并下降程序运转功率，所以尽量采用在编译预处理时核算的宏界说。

暂定参数个数上限是 2 个，用宏界说预处理对参数的打开来统计参数个数，涉及占位符的妙用（信任会令你开眼界）:

#define __ARGS(X) (X)
#define __ARGC_N(_0,_1,N,...) N
#define __ARGC(...) __ARGS(__ARGC_N(__VA_ARGS__,2,1))
#define ARGC(...)       __ARGC(__VA_ARGS__)

其中 _0, _1，… 是预处理占位符，用于在宏界说打开参数时逐个匹配参数，_0 匹配第一个参数，_1 匹配第二个参数，以此类推，终究 N 用于匹配 __ARGC_N(__VA_ARGS__,2,1) 后边的逆序数字 2 或许 1，这个 N 就是终究核算所得的参数个数。

测验一下对参数个数的核算效果：

printf("ARGC() arg num=%dn", ARGC());
printf("ARGC(1) arg num=%dn", ARGC(1));
printf("ARGC(1, 2) arg num=%dn", ARGC(1, 2));

针对上面的调用，为了更好了解求值进程，让咱们测验一下手动对宏调用 ARGC(1) 打开看看：

ARGC(1)
__ARGC(1)
__ARGS(__ARGC_N(1,2,1))
(__ARGC_N(1,2,1))       ---->  (__ARGC_N(1,2,N))
(1)                     ----> N = 1

ARGC(1) 应该返回 1。

完整测验成果输出：

ARGC() arg num=1
ARGC(1) arg num=1
ARGC(1, 2) arg num=2

为什么 ARGC() 输入 0 个参数时，核算成果不为 0，而输入其它数量的参数核算成果契合预期呢？核算进程还有待改进。

你能够自己手动打开一下 ARGC() 看看，当 ARGC() 输入 0 个参数时，__ARGC_N(__VA_ARGS__,2,1) 后边的逆序数字数量不足以匹配 N，此刻的 N 就强制匹配最后一个数字 1 了。为了处理这种反常匹配，当 N == 1 时，能够追加对第一个输入参数是否为空的判断：

#define __ARGC_N(_0,_1,N,...) N==1?(#_0)[0]!=0:N

#_0 用于将第一个参数转化成字符串，会占用一点空间，但不影响程序运转功率。(#_0)[0] 提取字符串的第一个字节。当 N == 1 时，假如第一个参数是空字符，(#_0)[0]!=0 返回 false，否则返回 true。false 转化成 0，true 转化成 1。

终究测验成果输出：

ARGC() arg num=0
ARGC(1) arg num=1
ARGC(1, 2) arg num=2

假如参数上限是 3 个，又怎样修正呢？

#define __ARGS(X) (X)
#define __ARGC_N(_0,_1,_2,N,...) N==1?(#_0)[0]!=0:N
#define __ARGC(...) __ARGS(__ARGC_N(__VA_ARGS__,3,2,1))
#define ARGC(...)       __ARGC(__VA_ARGS__)

__ARGC_N(__VA_ARGS__,3,2,1) 后边的逆序最大数字 3 就决议了参数的上限个数为 3。当然修正参数上限，__ARGC_N 宏界说输入参数中的占位符 _0,_1,_2 个数需求对应参数上限的个数，占位符从 _0 开端。

假如输入的参数超过了上限呢？

printf("ARGC(1, 2, 3) arg num=%dn", ARGC(1, 2, 3));
printf("ARGC(1, 2, 3, 6) arg num=%dn", ARGC(1, 2, 3, 6));
printf("ARGC(1, 2, 3, 6, 9) arg num=%dn", ARGC(1, 2, 3, 6, 9));

成果输出：

ARGC(1, 2, 3) arg num=3
ARGC(1, 2, 3, 6) arg num=6
ARGC(1, 2, 3, 6, 9) arg num=6

输出的参数个数就等于超出上限的第一个参数值，不过，有言在先，参数个数有上限，而且合理设计的函数参数不应该过多，不必过度计较了。

未完待续，关注我查看更多精彩内容