在C语言中的函数重载

Question

今天我查看了open()的man页，发现这个函数是“重载”的:

   int open(const char *pathname, int flags);
   int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

我没想到在 C 语言中这是可能的。实现它的“技巧”是什么？ 稍后编辑： 所以这并不是真正的重载，因为使用可变参数时，只能提供相同类型的多个参数。那么，在幕后，mode_t 是 int 吗？

- Andrei Ciobanu

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mode_t确实是一个整数，但您可以提供不同类型的参数，只要您知道如何解释它们。 printf函数族就是这样做的，使用格式字符串来知道如何解释其额外的参数，即使它们具有不同的类型。下面的答案中有一些示例，可能会澄清这一点。 - Eli Courtwright

@Eli 谢谢，我一定是把它和Java混淆了。 - Andrei Ciobanu

这样的函数被称为可变参数函数。 - Chris

Answer 1

它正在使用可变参数。这些声明仅出现在man页面中，因为这2种方法是您应该调用open()的唯一方式。实际的C函数将被声明为例如：

int open(const char *pathname,int flags,...);

使用可变参数时，参数的类型不需要相同。 printf 就是一个明显的例子。

在使用 open() 函数时，如果 'flags' 参数包含 O_CREAT 标志，则第一个可变参数必须为 mode_t，因为 open() 的实现希望它是 mode_t 类型（在幕后可能是 unsigned int 或 unsigned long 类型，但这与可变参数无关）。

- nos

Answer 2

C语言确实可以编写具有可变数量参数的函数，例如printf。

话虽如此，在C语言中没有可靠的、跨平台的方法来编写只带有2或3个参数的函数；通常你必须像这样做：

some_function(5, 6, 7, NULL);
some_function(5, 6, 8, 2, 5, NULL);

换句话说，你必须有一个终止的“sentinal”参数。或者，你可以在早期的参数中以某种方式包含参数的数量，例如：

another_func(2, "hello", "world");
another_func(3, "goodbye", "cruel", "world");

printf系列函数采用这种方法;第一个格式参数包含所需的额外参数数量;例如，使用printf("%f %f", 5.6, 7.11)，您知道必须有2个浮点参数。但是，在用户定义的库函数中，这可能会有些不安全，因为如果您说my_printf("%s %f %f %f %s", 5.6)，那么您可能会得到segfault或更糟的情况。幸运的是，大多数C编译器将在编译时检查对printf的调用，以避免出现此类问题。

在open的情况下，该函数被声明为具有可变参数，并且仅在设置了O_CREAT时才检查第三个参数。因此，这就是它“安全”地确定第三个参数是否存在的方式。我用引号括起来的“安全”，因为从技术上讲，open无法在运行时知道实际传递了多少个参数。例如，以下调用将编译而不会出现任何错误或警告：

open("foo.txt", 5, "not an integer", 7);    // extra and invalid parameters
open("bar.txt", O_CREAT);                   // third parameter is missing

- Eli Courtwright

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如果 some_function() 的参数是 int 类型，就不应该以 NULL 结尾，因为在数值上下文中 NULL 只是 0。NULL 终止符最适用于指针参数。 - Chris Lutz

@Chris：说得好，我通常使用NULL作为终止符，无论数据类型如何，但你说得对，这可能会让人感到困惑，特别是对于那些不知道0和NULL是相同的人来说，因为他们可能认为可以编写类似some_func(3, 2, 1, 0, -1, NULL)的代码，而实际上这将导致0充当终止参数。 - Eli Courtwright

最近版本的gcc和glibc头文件一起编译你的最后两个示例会产生警告。 - caf

Answer 3

当 O_CREAT 在标志中时，必须指定模式，否则将被忽略。 extern int open (__const char *__file, int __oflag, ...) 使用可变参数列表，并且仅在 __oflag 包含 O_CREAT 时才加载模式变量参数。

- clahey

Answer 4

您可以使用变量参数列表和 ... 来模拟它。

int function(int x, ...);

- knittl

Answer 5

非常简短的答案 - 可变参数（varargs）

- KevinDTimm

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请勿对正确答案进行负面评价，简洁是一种美德。 - KevinDTimm