💡 가변인자 (Variadic Functions)
가변인자라는 개념이 생소하여, printf과제를 할때 생긴 첫 의문점은 "ft_printf 과제를 수행하는데, 가변인자가 무엇인지, 그리고 가변인자를 왜 알아야 하는가?" 이었다.
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printf 함수는 인자를 1개만 넣어도 작동하고, 2개를 넣어도 작동하고, 3개,4개 혹은 그 이상을 넣어도 잘만 작동한다. 여러개의 인자를 넣어도 함수가 작동하도록 가능하게 하는 인자를 가변 인자라고 한다.
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printf, scanf처럼, 매개변수의 개수가 정해지지 않은 함수가 있으며, 함수에 들어가는 인자(argument)의 개수가 변하는것을 가변인자 (가변인수, variable argument)라고 함.
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함수에서 가변인자를 정의할때는 고정 매개 변수가 한개 이상 있어야하며, 고정 매개변수 뒤에
...을 붙여 매개변수의 개수가 정해지지 않았다는 표시를 해준다. 단,...뒤에는 다른 매개변수를 지정할 수 없다. -
printf 함수의 원형은 하기와 같다.
printf format [arguments, ...]💡 가변 인자 함수 만들기 variable argument lists
#include <stdarg.h>
The called function must declare an object of type va_list which is used by the macros va_start(), va_arg(), and va_end().
va_list ap: 가변인자 목록 포인터. 가변인자의 메모리 주소를 저장하는 포인터
- ap (argument pointer)
va_start(ap, args): 가변인자를 가져올 수 있도록 포인터를 설정.
- va_arg()을 사용하기 전에 va_start로 ap(arguemt pointer)를 declare 해줘야 한다.
The va_start() macro initializes ap for subsequent use by va_arg() and va_end(), and must be called first.
va_arg (ap, type) : 가변인자 포인터에서 특정 자료형 크기만큼 값을 가져옴.
- va_arg() 매크로를 부를때마다, ap는 next argument로 움직인다.
- The argument ap is the va_list ap initialized by va_start(). Each call to va_arg() modifies ap so that the next call returns the next argument.
- 💡
ap가변인자 포인터 타입에 따라, type에int,char *등을 넣어준다. 💡
va_end(ap) : 가변인자 처리가 끝났을때 포인터를 NULL로 초기화.
✏️ void 함수로 만드는법
- void 함수로 만들때는, void 함수 안에
printf()를 넣어 줌으로써, main함수에는 반환값 자료형 함수이름만을 호출하도록 하였다.
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h> // va_list, va_start, va_arg, va_end 가 정의된 헤더파일
// void function으로, printf를 포함하여 variadic function을 만드는 방법
void printNumbers(int args, ...) // 가변 인자의 개수를 받음, ...로 가변 인자 설정
{
va_list ap; // 가변 인자 목록 포인터 (ap : argument pointer)
va_start(ap, args); // 가변 인자 목록 포인터 설정
for (int i = 0; i < args ; i++) //args 가변 인자 개수 만큼 반복
{
int num = va_arg(ap, int); // int 크기만큼 가변 인자 목록 포인터에서 값을 가져옴, ap를 int 크기만큼 순방향으로 이동
printf("%d", num); // 가변 인자 값 출력
}
va_end(ap); // 가변 인자 목록 포인터를 NULL로 초기화
printf("\n"); // 줄바꿈
}
int main(void)
{
printNumbers(1, 10);
printNumbers(2, 10, 20);
printNumbers(3, 10, 20, 30);
printNumbers(4, 10, 20, 30, 40);
return (0);
}🔨 실행결과
10
10 20
10 20 30
10 20 30 40 💡 가변 인자 step by step
step 1.
va_list ap; // 가변 인자 목록 포인터
va_start(ap, args); // 가변 인자 목록 포인터 설정 va_start로 ap준비 (ap 는 argument pointer)
step 2.
이제 반복문으로 가변 인자 개수만큼 반복하면서 va_arg 매크로로 값을 가져오면 된다.
이때 va_arg에는 가변 인자의 자료형을 지정해 준다.
for(int i = 0; i < args; i++) // 가변 인자 개수만큼 반복
{
int num = va_arg(ap, int); // int 크기만큼 가변 인자 목록 포인터에서 값을 가져옴.
// ap를 int 크기만큼 순방향으로 이동
printf("%d", num); // 가변 인자 값 출력
}int num = va_arg(ap, int)를 실행하면 현재 ap에서 4바이트 (int 크기)만큼 역참조하여 값을 가져온 뒤 ap를 4바이트만큼 순 방향으로 이동 시킨다.
va_arg로 ap에서 값을 가져온 뒤 포인터 이동.
즉, 반복문에서 반복할 때마다 ap는 4 바이트만큼 순방향으로 이동하므로 10, 20, 30, 40을 순서대로 가져올 수 있다.
step 3.
마지막으로 va_end 매크로를 사용하여 ap를 null로 초기화한다.
(다른 플랫폼에서는 문제가 생길 수도 있으므로 호환성을 위해서 va_end로 마무리를 해주는것이 좋다.)
va_end(ap) 가변 인자 목록 포인터를 null로 초기화
✏️ int 함수로 만드는법
addNumbers(int args, ...): 각각의 가변인자를 더해주는 함수minNumbers(int args, ...): 각각의 가변인자를-하여 더해주는 함수
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
int addNumbers(int args, ...)
{
va_list ap;
int i;
int sum = 0;
va_start(ap, args);
for(i = 0; i < args ; i++)
sum+= va_arg(ap, int);
va_end(ap);
return (sum);
}
int minNumbers(int args, ...)
{
va_list ap;
int i;
int min = 0;
va_start(ap, args);
for (i = 0; i < args; i++)
min-= va_arg(ap, int);
va_end(ap);
return (min);
}
int main(void)
{
printf("the sum is : %d\n", addNumbers(3, 100, 200, 300));
printf("the minus is :%d\n", minNumbers(3, 1, 2, 3));
return (0);
}🔨 실행결과
the sum is: 600
the minus is : -6💡 Lessons learned
- 가변인자란 무엇인지.
- 가변함수가 어떻게 쓰이는지.
참고 출처 :
http://seyong.me/study/printf_sapjil/
https://42kchoi.tistory.com/13
https://dojang.io/mod/page/view.php?id=577
https://linux.die.net/man/3/va_arg
