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名前
stdarg, va_start, va_arg, va_end, va_copy - 個数、型が可変な引数リスト
書式
#include <stdarg.h>
void va_start(va_list ap, last);
type va_arg(va_list ap, type);
void va_end(va_list ap);
void va_copy(va_list dest, va_list src);
説明
関数は呼び出しに際して、個数や型が可変な引数をとることができる。 インクルードファイル
<stdarg.h> では va_list 型が宣言されており、3 つのマクロが定義されている。これらを用いる
と、 呼び出された関数側では個数や型を知らない引き数のリストを、順に一 つづつ読み込むことが
できる。
呼び出される関数では、 va_list 型のオブジェクトが宣言されていなければならない。このオブ
ジェクトが va_start(), va_arg(), va_end() の各マクロによって扱われる。
va_start()
va_start() マクロは最初に呼び出さなければならない。これは ap を初期化し、 va_arg() と
va_end() で用いることができるようにする。
引き数 last は引き数リストのうち、可変な部分の直前に置かれる引き数の名前であ る。つまり呼
び出された関数が型を知っている最後の引き数である。
この引き数はレジスター変数や関数、配列として 宣言してはならない。この引き数のアドレスが
va_start() マクロで用いられるかもしれないからである。
va_arg()
va_arg() マクロは、呼び出し時に指定された引き数のうち、 次の位置にあるものを指定した型
type の値として取得する。 引き数 ap は va_list ap で、 va_start() によって初期化されてい
る必要がある。 va_arg() を呼び出すごとに ap は変更され、次回の呼び出しの際に、さらに次の引
き数を返すようになる。 引き数 type は型の名前である。 type の前に * を付ければ、オブジェク
トへの型付きポインターが得られる。
va_start() マクロの直後に va_arg() を最初に実行すると、 last の次の引き数が返る。続けて
実行すると、残りの引き数がそれぞれ返る。
次の引き数がなかったり、 type が次の引き数の実際の型と互換でない場合 (デフォルトの引き数変
換で扱 えなかった場合) には、予測できないエラーが起こる。
ap が va_arg(ap,type) の形で関数に渡されると、 ap の値は関数から返って来た後は不定となる。
va_end()
va_start() が実行される毎に、同じ関数内で対応する va_end() が実行されなければならない。
va_end(ap) が呼び出された後、変数 ap の値は不定となる。 va_start() と va_end() の組を何回
も並べて使うことも可能である。 va_end() はマクロかもしれないし関数かもしれない。
va_copy()
va_copy() マクロは (初期化済みの) 可変長引き数リスト src を dest にコピーする。動作は、
last 引き数に dest を渡して va_start() を dest に適用し、それから src が現在の状態に達する
までに呼び出したのと同じ回数だけ va_arg() を呼び出す、のと同じことを行う。
すぐ分かる va_list の実装は、variadic な関数のスタックフレームのポインターである。 このよ
うな場合(ほとんどはそうである)、 単に以下のようにすればいいように思える。
va_list aq = ap;
残念ながら、(長さ 1の)ポインターの配列として扱うシステムもある。 そのような場合、以下のよ
うにする必要がある。
va_list aq;
*aq = *ap;
最後に、引き数をレジスターで渡すシステムの場合、 va_start() でメモリーを割り当て、引き数
を格納し、 次の引き数がどれかを指し示すようにする必要がある。 そして va_arg() でリストを
順番にたどり、 va_end() で割り当てたメモリーを開放する。 このような状況に対応するため、C99
では va_copy() マクロを追加し、 前述のような割り当ては以下のように置き換えられるようにし
た。
va_list aq;
va_copy(aq, ap);
...
va_end(aq);
va_copy() が実行されるごとに、 対応する va_end() を同じ関数内で実行しなければならない。
この名前はまだ draft proposal なので、 va_copy() の代わりに __va_copy を用いるシステムも
ある。
属性
マルチスレッディング (pthreads(7) 参照) マクロ va_start(), va_arg(), va_end(), va_copy() はスレッドセーフである。
準拠
va_start(), va_arg(), va_end() マクロは C89 準拠である。 va_copy() は C99 で定義されてい
る。
注意
これらのマクロは、以前から用いられてきた同等のマクロ群と 互換ではない。過去のものと互換な
バージョンは、 インクルードファイル <varargs.h> に存在する。
歴史的なセットアップは以下のとおりである。
#include <varargs.h>
void
foo(va_alist)
va_dcl
{
va_list ap;
va_start(ap);
while (...) {
...
x = va_arg(ap, type);
...
}
va_end(ap);
}
va_start マクロに '}' を含み、 va_end マクロに対応する '{' を含むシステムもあるので、 この
二つのマクロは同じ関数になければならない。
バグ
varargs マクロとは異なり、 stdarg マクロでは固定引き数なしで関数を指定することが許されてい
ない。 これは varargs ベースのコードを stdarg のコードに書き換えるときに、面倒な作業のもと
になる。 また、すべての引き数を va_list として可変個指定したいような場合 (vfprintf(3) な
ど) にも障害となる。
例
関数 foo は書式文字からなる文字列を受け入れ、その書式文字に対応する型で可変個の 引き数を読
み込み、印字する。
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void
foo(char *fmt, ...)
{
va_list ap;
int d;
char c, *s;
va_start(ap, fmt);
while (*fmt)
switch (*fmt++) {
case 's': /* string */
s = va_arg(ap, char *);
printf("string %s\n", s);
break;
case 'd': /* int */
d = va_arg(ap, int);
printf("int %d\n", d);
break;
case 'c': /* char */
/* need a cast here since va_arg only
takes fully promoted types */
c = (char) va_arg(ap, int);
printf("char %c\n", c);
break;
}
va_end(ap);
}
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.79 の一部 である。プロジェクト
の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。
2013-12-10 STDARG(3)