Перейти к основному содержимому

Функции с переменным количеством параметров

Что такое функции с переменным количеством параметров​

Функции с переменным количеством параметров (variadic functions) могут принимать различное количество аргументов при каждом вызове.

printf("Число: %d\n", 42);                    // 2 аргумента
printf("Числа: %d %d %d\n", 1, 2, 3);        // 4 аргумента
printf("Данные: %s %d %.2f\n", "текст", 5, 3.14); // 4 аргумента

Объявление variadic функций​

Синтаксис с многоточием​

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>  // Обязательно для работы с переменными аргументами

// Функция суммирования переменного количества чисел
int sum(int count, ...) {  // count — количество аргументов, ... — переменные аргументы
    va_list args;          // Список аргументов
    va_start(args, count); // Инициализируем список после параметра count

    int total = 0;
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int value = va_arg(args, int);  // Получаем следующий аргумент типа int
        total += value;
    }

    va_end(args);  // Завершаем работу со списком
    return total;
}

int main() {
    printf("Сумма 2 чисел: %d\n", sum(2, 10, 20));
    printf("Сумма 4 чисел: %d\n", sum(4, 1, 2, 3, 4));
    printf("Сумма 6 чисел: %d\n", sum(6, 5, 10, 15, 20, 25, 30));

    return 0;
}

Основные макросы stdarg.h​

Работа с переменными аргументами​

МакросНазначение
va_listТип для хранения списка аргументов
va_start(list, last_param)Инициализация списка аргументов
va_arg(list, type)Получение следующего аргумента указанного типа
va_end(list)Завершение работы со списком
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

// Функция вычисления среднего арифметического
double average(int count, ...) {
    if (count <= 0) return 0.0;

    va_list numbers;
    va_start(numbers, count);

    double sum = 0.0;
    printf("Вычисляем среднее из %d чисел:\n", count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int value = va_arg(numbers, int);
        sum += value;
        printf("Число %d: %d (сумма: %.0f)\n", i + 1, value, sum);
    }

    va_end(numbers);

    double result = sum / count;
    printf("Среднее арифметическое: %.2f\n", result);

    return result;
}

int main() {
    printf("=== ТЕСТ 1 ===\n");
    average(3, 10, 20, 30);

    printf("\n=== ТЕСТ 2 ===\n");
    average(5, 85, 92, 78, 95, 88);

    return 0;
}

Смешанные типы параметров​

Функции с разными типами аргументов​

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

// Функция печати форматированной информации
void printInfo(char *format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);

    printf("=== ИНФОРМАЦИЯ ===\n");

    // Обрабатываем формат строку
    for (int i = 0; format[i] != '\0'; i++) {
        if (format[i] == 'd') {
            int intVal = va_arg(args, int);
            printf("Целое число: %d\n", intVal);
        } else if (format[i] == 'f') {
            double doubleVal = va_arg(args, double);  // float продвигается до double
            printf("Дробное число: %.2f\n", doubleVal);
        } else if (format[i] == 's') {
            char *strVal = va_arg(args, char*);
            printf("Строка: %s\n", strVal);
        } else if (format[i] == 'c') {
            int charVal = va_arg(args, int);  // char продвигается до int
            printf("Символ: '%c'\n", (char)charVal);
        }
    }

    va_end(args);
    printf("==================\n");
}

int main() {
    printInfo("dfs", 42, 3.14, "Привет");
    printf("\n");
    printInfo("sdfc", "Текст", 100, 2.71, 'A');

    return 0;
}

Практические примеры​

Универсальный калькулятор​

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

// Функция для сложения любого количества чисел
int addMany(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    int result = 0;
    printf("Складываем %d чисел: ", count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int value = va_arg(args, int);
        result += value;
        printf("%d", value);
        if (i < count - 1) printf(" + ");
    }

    va_end(args);
    printf(" = %d\n", result);

    return result;
}

// Функция для умножения любого количества чисел
int multiplyMany(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    int result = 1;
    printf("Умножаем %d чисел: ", count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int value = va_arg(args, int);
        result *= value;
        printf("%d", value);
        if (i < count - 1) printf(" × ");
    }

    va_end(args);
    printf(" = %d\n", result);

    return result;
}

// Поиск максимума среди переменного количества аргументов
int findMax(int count, ...) {
    if (count <= 0) return 0;

    va_list args;
    va_start(args, count);

    int max = va_arg(args, int);  // Первый аргумент как начальное значение
    printf("Ищем максимум среди: %d", max);

    for (int i = 1; i < count; i++) {
        int value = va_arg(args, int);
        printf(", %d", value);
        if (value > max) {
            max = value;
        }
    }

    va_end(args);
    printf(" → максимум: %d\n", max);

    return max;
}

int main() {
    printf("=== УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КАЛЬКУЛЯТОР ===\n");

    addMany(3, 10, 20, 30);
    addMany(5, 1, 2, 3, 4, 5);

    printf("\n");

    multiplyMany(3, 2, 3, 4);
    multiplyMany(4, 1, 2, 3, 4);

    printf("\n");

    findMax(4, 15, 42, 8, 73);
    findMax(6, 100, 50, 200, 75, 125, 90);

    return 0;
}

Создание собственной printf​

Упрощенная версия printf​

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

void myPrintf(char *format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);

    for (int i = 0; format[i] != '\0'; i++) {
        if (format[i] == '%' && format[i + 1] != '\0') {
            i++;  // Пропускаем %

            switch (format[i]) {
                case 'd': {
                    int value = va_arg(args, int);
                    printf("%d", value);
                    break;
                }
                case 'f': {
                    double value = va_arg(args, double);
                    printf("%.2f", value);
                    break;
                }
                case 's': {
                    char *value = va_arg(args, char*);
                    printf("%s", value);
                    break;
                }
                case 'c': {
                    int value = va_arg(args, int);  // char продвигается до int
                    printf("%c", (char)value);
                    break;
                }
                case '%': {
                    printf("%%");
                    break;
                }
                default:
                    printf("?");  // Неизвестный спецификатор
            }
        } else {
            printf("%c", format[i]);  // Обычный символ
        }
    }

    va_end(args);
}

int main() {
    printf("Тестирование собственной printf:\n");

    myPrintf("Целое: %d\n", 42);
    myPrintf("Дробное: %f\n", 3.14159);
    myPrintf("Строка: %s\n", "Привет!");
    myPrintf("Символ: %c\n", 'A');
    myPrintf("Смешанное: %s %d %.2f %c\n", "Результат", 100, 99.95, '!');
    myPrintf("Процент: 100%%\n");

    return 0;
}

Функции-строители​

Создание динамических запросов​

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

// Функция создания SQL-подобного запроса
void buildQuery(char *table, int fieldCount, ...) {
    printf("SELECT ");

    va_list fields;
    va_start(fields, fieldCount);

    for (int i = 0; i < fieldCount; i++) {
        char *fieldName = va_arg(fields, char*);
        printf("%s", fieldName);
        if (i < fieldCount - 1) {
            printf(", ");
        }
    }

    va_end(fields);
    printf(" FROM %s;\n", table);
}

// Функция создания отчета с переменным количеством данных
void generateReport(char *title, char *format, ...) {
    printf("=== %s ===\n", title);

    va_list data;
    va_start(data, format);

    for (int i = 0; format[i] != '\0'; i++) {
        switch (format[i]) {
            case 'i': {  // integer
                int value = va_arg(data, int);
                printf("• Целое значение: %d\n", value);
                break;
            }
            case 'f': {  // float
                double value = va_arg(data, double);
                printf("• Дробное значение: %.2f\n", value);
                break;
            }
            case 's': {  // string
                char *value = va_arg(data, char*);
                printf("• Текстовое значение: %s\n", value);
                break;
            }
        }
    }

    va_end(data);
    printf("====================\n");
}

int main() {
    printf("Построение запросов:\n");

    buildQuery("users", 3, "name", "age", "email");
    buildQuery("products", 4, "id", "title", "price", "category");

    printf("\nГенерация отчетов:\n");

    generateReport("ПРОДАЖИ", "iff", 150, 15750.50, 89.5);
    generateReport("СОТРУДНИКИ", "sis", "Анна Петрова", 28, "Менеджер");

    return 0;
}

Обработка ошибок в variadic функциях​

Безопасная работа с аргументами​

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

// Безопасная функция сложения с проверками
int safeSumInRange(int count, int minValue, int maxValue, ...) {
    if (count <= 0) {
        printf("Ошибка: количество аргументов должно быть больше 0\n");
        return 0;
    }

    va_list args;
    va_start(args, maxValue);

    int sum = 0;
    int validCount = 0;

    printf("Суммируем числа в диапазоне [%d, %d]:\n", minValue, maxValue);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int value = va_arg(args, int);

        if (value >= minValue && value <= maxValue) {
            sum += value;
            validCount++;
            printf("✅ %d - принят\n", value);
        } else {
            printf("❌ %d - вне диапазона\n", value);
        }
    }

    va_end(args);

    printf("Обработано: %d из %d чисел\n", validCount, count);
    printf("Сумма: %d\n", sum);

    return sum;
}

int main() {
    printf("Безопасное суммирование:\n");

    safeSumInRange(6, 10, 50, 15, 25, 5, 45, 60, 30);

    printf("\n");

    safeSumInRange(4, 0, 100, 50, 150, 75, 25);

    return 0;
}

Ограничения и особенности​

Важные правила работы​

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

// Демонстрация продвижения типов
void showTypePromotion(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    printf("Демонстрация продвижения типов:\n");

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // char и short автоматически продвигаются до int
        // float автоматически продвигается до double

        printf("Аргумент %d: ", i + 1);

        if (i == 0) {  // Ожидаем char, но получаем int
            int promotedChar = va_arg(args, int);
            printf("char → int: %d ('%c')\n", promotedChar, (char)promotedChar);
        } else if (i == 1) {  // Ожидаем float, но получаем double
            double promotedFloat = va_arg(args, double);
            printf("float → double: %f\n", promotedFloat);
        } else {  // Обычный int
            int normalInt = va_arg(args, int);
            printf("int: %d\n", normalInt);
        }
    }

    va_end(args);
}

int main() {
    char ch = 'A';
    float fl = 3.14f;
    int num = 42;

    showTypePromotion(3, ch, fl, num);

    return 0;
}
Важные ограничения
  • Минимум один фиксированный параметр — нужен для va_start()
  • Многоточие только в конце — ... должно быть последним
  • Продвижение типов — char/short → int, float → double
  • Ответственность программиста — контроль количества и типов аргументов
  • Нет проверки типов — va_arg() верит программисту
Частые ошибки
// ❌ Неправильное количество вызовов va_arg()
void badFunction(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    // Если count = 2, но мы вызовем va_arg() 3 раза - неопределенное поведение!
    for (int i = 0; i < count + 1; i++) {  // +1 - ошибка!
        int value = va_arg(args, int);
    }

    va_end(args);
}

// ❌ Неправильный тип в va_arg()
void wrongType(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    // Если передали int, но просим float
    float value = va_arg(args, float);  // Неопределенное поведение!

    va_end(args);
}

// ❌ Забыть va_end()
void forgetEnd(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    int value = va_arg(args, int);
    // Забыли va_end(args); - утечка ресурсов!
}
Лучшие практики
  • Всегда используйте va_end() после va_start()
  • Документируйте ожидаемые типы аргументов
  • Передавайте количество аргументов или используйте маркеры окончания
  • Проверяйте корректность параметров перед обработкой
  • Используйте typedef для упрощения сложных сигнатур
Применение variadic функций
  • Форматированный вывод — printf, sprintf
  • Функции логирования — с разным количеством данных
  • Математические операции — сумма, произведение многих чисел
  • Построители запросов — SQL, конфигурации
  • Системы уведомлений — с различными параметрами

Функции с переменным количеством параметров обеспечивают гибкость интерфейсов, но требуют осторожности в использовании.