Функции с переменным числом аргументов в C: практическое руководство

Иногда нужно написать функцию, принимающую переменное количество аргументов (как printf). В C это делается через эллипсис (...) и макросы из заголовочного файла <stdarg.h>.

Объявление такой функции

int func(int count, ...);  // последний параметр — ..., перед ним int — число аргументов

Параметр перед ... (обычно int) по соглашению указывает количество последующих аргументов.

Пошаговая работа с va_list

1. Объявите переменную типа va_list (определён в stdarg.h).
2. Инициализируйте её макросом va_start(va_list, last_fixed_param).
3. Получайте аргументы макросом va_arg(va_list, type) — каждый вызов возвращает следующий аргумент заданного типа.
4. Завершите работу макросом va_end(va_list) (очищает память).

Пример: функция average()

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

double average(int num, ...) {
    va_list args;
    double sum = 0.0;

    va_start(args, num);
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        sum += va_arg(args, int);  // предполагаем, что все аргументы int
    }
    va_end(args);

    return sum / num;
}

int main() {
    printf("Average of 2, 3, 4, 5 = %f\n", average(4, 2, 3, 4, 5));
    printf("Average of 5, 10, 15 = %f\n", average(3, 5, 10, 15));
    return 0;
}

Результат:

Average of 2, 3, 4, 5 = 3.500000
Average of 5, 10, 15 = 10.000000

Первый аргумент — количество последующих переменных аргументов. Только эллипсис (...) позволяет передавать переменное их число.

Важные замечания

• Тип каждого извлекаемого аргумента должен точно совпадать с ожидаемым в va_arg — несоответствие — UB (неопределённое поведение).
• Нет способа узнать количество аргументов автоматически — его нужно передавать явно (как num выше) или использовать специальный маркер (например, -1 в конце).
• va_list может быть передан в другие функции, но после va_end он недействителен.
• Для printf-подобных функций используйте vprintf, vsnprintf и семейство va_copy (C99).