可変長引数

可変長引数をとる関数をつくるには，va_*マクロを使う． 大雑把な流れは以下のとおり．

foo(type1 x, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, x);
    while (ナントカ) {
        type2 arg = va_arg(args, type2);
    }
    va_end(args);

詳細

具体例がないとわかりにくいと思うので，次のような関数を例に説明する．

可変長引数をとる関数といっても，少なくとも最初の1個の引数（上の例ではint numの部分）は明確になっていなければならない ［理由についてはあとの説明を読み進めるとわかります］． したがって，可変長引数をとる関数は必ず“foo(type x, ...)のような形式になる． ［なので，可変長引数をとる関数というのは，正確には1個以上の可変個の引数をとる関数といえます． おなじみのprintf（もっともよく知られている可変長引数をとるC言語標準関数）も最初の1個の引数だけは任意ではなくて， 必ず書式文字列がくることになっていますよね．］

この関数を実装すると，だいたい次のようになる．

#include <stdarg.h>

int sum(int num, ...)
{
    int result = 0;
    int ival, i;
    va_list args;

    va_start(args, num);

    for (i = 0; i < num; ++i) {
        ival = va_arg(args, int);
        result += ival;
    }

    va_end(args);

    return result;
}

実験用リソース

• va_list.c
• Makefile

可変長引数ではfloatはdoubleに変換される

double f = 3.15;
printf("%f\n", f);

このプログラムは普通に見るものだけど，よく考えてみるとちょっとしたミステリーが潜んでいる． 第1引数の書式文字列“%f”をみて，第2引数を浮動小数点数として処理しようとするのだけど， printf関数はfがfloat型とdouble型のどちらなのかはどうやって判別してるの？ floatとdoubleは最初の1ビットが符号部であることをのぞいてバイト数も書式もちがってるから， あらかじめどちらの型なのかわかっていないと正しい表示ができなくなってしまう．

実は可変長引数では，必ずfloat型はdouble型に変換されてから関数にわたされるという規則になっている． したがって，可変長引数を受けとる側の関数は，必ずdoubleがわたってくると仮定して処理すればよい． 他にもchar型はint型に変換されてからわたされるというような規則がある． 詳細については以下の資料を参照．

• How do variable argument list functions work?
  最後の節“How does printf() deal with %f?”に可変長引数における型変換規則の解説がある．
• Visual C++ Language Reference Variable Argument Lists