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、引き数をレジスタで渡すシステムの場合、 va_start() でメモリを割り当て、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。

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 3.65 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。