12.2 可变参数

可变参数函数允许形参个数在调用时变化，典型例子是 printf。这类函数的核心在 <stdarg.h>：va_list、va_start、va_arg、va_end（以及 va_copy）。

1. 约束与设计要点

可变参数部分不会携带自动类型信息，函数本身无法“猜出”每个实参的真实类型和数量。因此你必须显式提供协议，例如“第一个形参给出数量”或“使用格式字符串描述类型”。没有协议的可变参数接口几乎必然不可维护。

2. 一个安全的最小模式

#include <stdarg.h>
#include <stddef.h>

long long sum_ints(size_t count, ...) {
    va_list ap;
    long long total = 0;

    va_start(ap, count);
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        total += va_arg(ap, int);
    }
    va_end(ap);

    return total;
}

该函数把 count 作为协议字段，调用方与被调方都能确定读取边界。

3. 默认实参提升

在可变参数部分，float 会提升为 double，较窄整数类型会提升为 int 或 unsigned int。因此 va_arg 取值类型必须与提升后类型一致，否则行为未定义。

4. va_copy 的使用场景

当同一组可变实参需要被遍历不止一次时，应使用 va_copy 复制实参游标。直接重复读取同一个 va_list 会导致未定义行为。

#include <stdarg.h>

int consume_twice(int n, ...) {
    va_list ap;
    va_list ap2;

    va_start(ap, n);
    va_copy(ap2, ap);

    /* 第一次读取 ap ... */
    /* 第二次读取 ap2 ... */

    va_end(ap2);
    va_end(ap);
    return 0;
}

5. 前向转发模式

可变参数封装函数常见写法是“外层收集，内层 v* 接口处理”，例如 printf 对应 vprintf。这种分层能减少重复实现，也让协议检查集中在一个入口上。