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STDARG(3) Linux-Programmierhandbuch STDARG(3)

stdarg, va_start, va_arg, va_end, va_copy - variable Argument-Listen

#include <stdarg.h>

void va_start( va_list ap, letztes);
type va_arg( va_list ap, typ);
void va_end(va_list ap);
void va_copy(va_list ziel, va_list quelle);

Eine Funktion kann mit einer unterschiedlichen Anzahl von Argumenten verschiedenen Typs aufgerufen werden. Die Include-Datei stdarg.h deklariert einen Typ va_list und definiert drei Makros, um eine Liste von Argumenten durchzugehen, deren Anzahl und Typen der aufgerufenen Funktion unbekannt sind.

Die aufgerufene Funktion muss ein Objekt des Typs va_list deklarieren, welches von den Makros va_start(), va_arg() und va_end() benutzt wird.

Das Makro va_start() initialisiert ap zur nachfolgenden Benutzung durch va_arg() und va_end() und muss zuerst aufgerufen werden.

Das Argument letztes ist der Name des letzten Arguments vor der Liste der veränderlichen Argumente, das heisst, das letzt Argument, dessen Typ die aufrufende Funktion kennt.

Da die Adresse dieses Parameters im Makro va_start() benutzt wird, sollte er nicht als eine Registervariable, als Funktion oder als ein Feldtyp deklariert werden.

Das Makro va_arg() expandiert zu einem Ausdruck, der den Typ und Wert des nächsten aufzurufenden Argumentes hat. Das Argument ap ist die va_list ap, initialisiert durch va_start(). Jeder Aufruf von va_arg() verändert ap so, dass der folgende Aufruf das nächste Argument zurückgibt. Der Parameter typ ist ein Typenname, der so angegeben ist, dass der Typ eines Zeigers auf ein Objekt, das den angegebenen Typ hat, einfach durch Hinzufügen eines * zu typ erhalten werden kann.

Die erste Benutzung des Makros va_arg() nach va_start() gibt das Argument nach letztes zurück. Nachfolgende Aufrufe geben die Werte der verbleibenden Argumente zurück.

Wenn es kein weiteres Argument gibt oder wenn typ nicht kompatibel mit dem Typ des tatsächlich nächsten Argumentes ist (entsprechend der üblichen »argument promotions«), erscheinen zufällige Fehler.

Falls ap an eine Funktion übergeben wird, die va_arg(ap,type) benutzt, dann ist der Wert von ap nach der Rückkehr dieser Funktion undefiniert.

Zu jedem Aufruf von va_start() muss zu einen zugehörigen Aufruf von va_end() in der gleichen Funktion geben. Nach dem Aufruf va_end(ap) ist die Variable ap undefiniert. Es sind mehrere Durchläufe der Liste möglich, jeweils von va_start() und va_end() eingeschlossen. va_end() kann ein Makro oder eine Funktion sein.

Das Makro va_copy() kopiert die (vorher initialisierte) Variablenargumentliste quelle nach ziel. Das Verhalten ist so, als ob va_start() auf ziel mit dem selben Argument letztes angewandt worden wäre, gefolgt von der gleichen Anzahl Aufrufe von va_arg(), die benutzt wurden, um den aktuellen Status von quelle zu erreichen.

Eine naheliegende Implementierung hätte eine va_list, die ein Zeiger in den »Stack-Frame« der variadischen Funktion wäre. In einem derartigen Szenario (dem bei weitem üblichsten) scheint nichts gegen folgende Zuweisung zu sprechen


va_list aq = ap;


Leider gibt es auch Systeme, die es als Feld von Zeigern (der Länge 1) anlegen. Dort wird dann folgendes benötigt:


va_list aq;
*aq = *ap;


Zu guter Letzt kann es auf Systemen, die Argumente in Registern übergeben, nötig sein, dass va_start Speicher reserviert und in diesem die Argumente und einen Positionsanzeiger speichert, so dass va_arg() diese Liste durchschreiten kann. Dann kann va_end() den reservierten Speicher wieder freigeben. Um dieser Situation Rechnung zu tragen, fügt C99 ein Makro va_copy() hinzu, so dass obige Zuweisung durch Folgendes ersetzt werden kann


va_list aq;
va_copy(aq, ap);
…
va_end(aq);


Zu jedem Aufruf von va_copy() muss zu einen zugehörigen Aufruf von va_end() in der gleichen Funktion geben. Einige Systeme, die kein va_copy() bereitstellen, haben stattdessen __va_copy, da das der gleiche Name ist, der im ursprünglichen Vorschlag benutzt wurde.

Siehe attributes(7) für eine Erläuterung der in diesem Abschnitt verwandten Ausdrücke.
Schnittstelle Attribut Wert
va_start(), va_end(), va_copy() Multithread-Fähigkeit MT-Safe
va_arg() Multithread-Fähigkeit MT-Safe race:ap

Die Makros va_start(), va_arg() und va_end() sind konform zu C89. C99 definiert das Makro va_copy().

Im Gegensatz zu den historischen Makros varargs erlauben die Makros stdarg dem Programmierer nicht, eine Funktion ohne feste Argumente zu implementieren. Das ist hauptsächlich ein Problem, wenn man Code mit varargs nach stdarg konvertiert, aber es erzeugt auch Schwierigkeiten bei veränderlichen Funktionen die wünschen, ihre Argumente an eine Funktion weiterzugeben, die ein Argument va_list aufnimmt, so wie vfprintf(3).

Die Funktion foo nimmt eine Zeichenkette von Formatzeichen entgegen und gibt für jedes Zeichen ein Argument des entsprechenden Typs aus.

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void
foo(char *fmt, …)   /* '…' ist C-Syntax für eine variadische Funktion */
{
    va_list ap;
    int d;
    char c, *s;
    va_start(ap, fmt);
    while (*fmt)
        switch (*fmt++) {
        case 's':              /* Zeichenkette */
            s = va_arg(ap, char *);
            printf("string %s\n", s);
            break;
        case 'd':              /* Ganzzahl */
            d = va_arg(ap, int);
            printf("int %d\n", d);
            break;
        case 'c':              /* Zeichen */
            /* hier wird eine Typumwandlung benötigt, da va_arg
               nur vollständig unterstützte Typen aufnimmt */
            c = (char) va_arg(ap, int);
            printf("Zeichen %c\n", c);
            break;
        }
    va_end(ap);
}

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Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Patrick Rother <krd@gulu.net>, Chris Leick <c.leick@vollbio.de> und Helge Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.

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9. Mai 2019