可变参数函数

计算机科学术语

在计算机程序设计，一个可变参数函数是指一个函数拥有不定引数，即是它接受一个可变数目的参数。简单来说，就是函数的参数个数可变，参数类型不定的函数。

简介

在计算机编程时，可变参数函数中参数是一个可变数目，即这个函数拥有不定引数。

一般而言，在设计函数时会遇到许多数学和逻辑操作，是需要一些可变功能。例如，计算数字串的总和、字符串的联接或其他操作过程，都可以存在任意数量的参数。

另一种许多语言都实现为可变参数函数的是格式输出函数，在C语言的printf函数和Common Lisp的format函数就是例子。这些函数都需要一个参数，指定格式的输出，再读取可变参数的值进行格式化。

另外，可变参数函数在某些语言存在安全问题。例如C语言在没有长度检查和类型检查，在传入过少的参数或不符的类型时可能会出现溢位的情况，更可能会被利用为攻击目标。所以，在设计函数时可以先考虑其他替补方案，例如以类型安全的方式——重载。

C/C++中的举例

在C语言中，C标准函式库的stdarg.h标头档定义了提供可变参数函数使用的宏。在C++，应该使用标头档cstdarg。

要创建一个可变参数函数，必须把省略号（...）放到参数列表后面。函数内部必须定义一个va_list变数。然后使用宏va_start、va_arg和va_end来读取。例如：

这个是一段计算平均数的程式码，可以输入任意数量的小数并计算平均数，注意计算以0停止计算。请注意，函数不知道参数的数量或它们的类型，这里要求的类型是double，而且第一个参数传递可变参数的数量。在另外的情况下，例如printf，参数的数量和类型都设定在格式字符串中。在这两种情况下，程序员实际上需要提供正确的参数，如果参数传递少了或参数的类型不正确，导致读入内存的无效区（溢位），这样会有安全漏洞如格式字符串攻击。

C++中可变参数的函数是从C中继承而来，可变参数的函数是指函数的参数个数可变，参数类型不定的函数。我们最常见的就是printf()。

可变参数函数实现原理

指定参数的函数实现很简单，通过通过指定的参数名访问就行了。但是如果不指定的呢？函数的调用的参数会进行压栈处理。而对参数的压栈是从右到左进行压栈。而参数和参数之间存放是连续的，也就是说，只要知道第一个参数的地址和类型，以及其他参数的类型，就可以获取各个参数的地址。

比如：

函数调用内存结构如右：

这里的a是int型，b是char型。printf()有3个参数，一个const char*，一个是int，一个是char。所以参数压栈的顺序就是先将b入栈，再将a入栈，最后是format入栈，由于栈是向下（低地址）生长的，所以在知道了format的地址之后，所有的参数地址都可以计算出来。

声明和定义

可变参数函数的声明很简单，对于不定参数部分用“...”表示即可。但是实现原理可以看到，第一个的参数的地址是必须提供的，也就是可变参数必须至少包含一个参数，这个参数用来寻址，实现对所有参数的访问。

当然通常也会在对第一个参数进行一些特殊处理以方便函数的实现，比如强制指定为参数个数，或者像printf一样使用格式占位符来。

C++11/C++14中的举例

C++11新增了initializer_list物件，当编译器遇到大括号阵列变成函数的参数时，会自动将大括号阵列转型成initializer_list物件，因此可以使用此原理来做出“相同型别”参数的可变参数函数。

JavaScript中的举例