sprintf系列函数

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http://blog.csdn.net/liukun321/article/details/5633249
sprintf系列函数和可变参数函数 收藏

sprintf函数定义如下：

int sprintf (char * szBuffer, const char * szFormat, ...) ;

第一个参数是字符缓冲区；后面是一个格式字符串。Sprintf不是将格式化结果标准

输出，而是将其存入szBuffer。该函数返回该字符串的长度。在文字模式程序设计

中，

printf ("The sum of %i and %i is %i", 5, 3, 5+3) ;

的功能相同于

char szBuffer [100] ;

sprintf (szBuffer, "The sum of %i and %i is %i", 5, 3, 5+3) ;

puts (szBuffer) ;

几乎每个人都经历过，当格式字符串与被格式化的变量不合时，可能使printf执行

错误并可能造成程序当掉。使用sprintf时，您不但要担心这些，而且还有一个新的

负担：您定义的字符串缓冲区必须足够大以存放结果。Microsoft专用函数_snprin

tf解决了这一问题，此函数引进了另一个参数，表示以字符计算的缓冲区大小。

vsprintf是sprintf的一个变形，它只有三个参数。vsprintf用于执行有多个参数的

自订函数，类似printf格式。vsprintf的前两个参数与sprintf相同：一个用于保存

结果的字符缓冲区和一个格式字符串。第三个参数是指向格式化参数数组的指针。

实际上，该指针指向在堆栈中供函数呼叫的变量。va_list、va_start和va_end宏（

在STDARG.H中定义）帮助我们处理堆栈指针。本章最后的SCRNSIZE程序展示了使用这些宏的方法。使用vsprintf函数，sprintf函数可以这样编写：

int sprintf (char * szBuffer, const char * szFormat, ...)

{

int iReturn ;

va_list pArgs ;

va_start (pArgs, szFormat) ;

iReturn = vsprintf (szBuffer, szFormat, pArgs) ;

va_end (pArgs) ;

return iReturn ;

}

va_start宏将pArg设置为指向一个堆栈变量，该变量地址在堆栈参数szFormat的上

面。

由于许多Windows早期程序使用了sprintf和vsprintf，最终导致Microsoft向Windo

ws API中增添了两个相似的函数。Windows的wsprintf和wvsprintf函数在功能上与

sprintf和vsprintf相同，但它们不能处理浮点格式。

当然，随着宽字符的发表，sprintf类型的函数增加许多，使得函数名称变得极为混

乱。表2-1列出了Microsoft的C执行时期链接库和Windows支持的所有sprintf函数。

表2-1

ASCII 宽字元 常规

参数的变数个数

标准版 sprintf swprintf _stprintf

最大长度版 _snprintf _snwprintf _sntprintf

Windows版 wsprintfA wsprintfW wsprintf

参数阵列的指标

标准版 vsprintf vswprintf _vstprintf

最大长度版 _vsnprintf _vsnwprintf _vsntprintf

Windows版 wvsprintfA wvsprintfW wvsprintf

在宽字符版的sprintf函数中，将字符串缓冲区定义为宽字符串。在宽字符版的所有

这些函数中，格式字符串必须是宽字符串。不过，您必须确保传递给这些函数的其

它字符串也必须由宽字符组成。

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这里有另外一个例子，说明了va_arg宏的使用。

include <stdio.h>

#include "stdarg.h"

void array_set(char* parray, ...)

{

va_list va;

int n = 0;

char c = 0;

va_start(va, parray);

while (1)

{

c = va_arg(va, char);

if (c != 0)

{

parray[n++] = c;

}

else

{

break;

}

}

va_end(va);

}

//这个是我来测试用的实例代码，注意array_set最后的参数0，我还需要修改一下array_set。

//至少不该手动加结束符。

int main()

{

char arr[10];

array_set(arr,48,49,49,49,49,49,49,0); //这里需要一个0来终止字符串

printf("%s ",arr);

getchar();

}

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下面这篇介绍了可变参数函数的用法，解释比较详细：

C语言中可的变参数用法- -

(一)写一个简单的可变参数的C函数

下面我们来探讨如何写一个简单的可变参数的C函数.写可变参数的

C函数要在程序中用到以下这些宏:

void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );

type va_arg( va_list arg_ptr, type );

void va_end( va_list arg_ptr );

va在这里是variable-argument(可变参数)的意思.

这些宏定义在stdarg.h中,所以用到可变参数的程序应该包含这个

头文件.下面我们写一个简单的可变参数的函数,改函数至少有一个整数

参数,第二个参数也是整数,是可选的.函数只是打印这两个参数的值.

void simple_va_fun(int i, ...)

{

va_list arg_ptr;

int j=0;

va_start(arg_ptr, i);

j=va_arg(arg_ptr, int);

va_end(arg_ptr);

printf("%d %d/n", i, j);

return;

}

我们可以在我们的头文件中这样声明我们的函数:

extern void simple_va_fun(int i, ...);

我们在程序中可以这样调用:

simple_va_fun(100);

simple_va_fun(100,200);

从这个函数的实现可以看到,我们使用可变参数应该有以下步骤:

1)首先在函数里定义一个va_list型的变量,这里是arg_ptr,这个变

量是指向参数的指针.

2)然后用va_start宏初始化变量arg_ptr,这个宏的第二个参数是第

一个可变参数的前一个参数,是一个固定的参数.

3)然后用va_arg返回可变的参数,并赋值给整数j. va_arg的第二个

参数是你要返回的参数的类型,这里是int型.

4)最后用va_end宏结束可变参数的获取.然后你就可以在函数里使

用第二个参数了.如果函数有多个可变参数的,依次调用va_arg获

取各个参数.

如果我们用下面三种方法调用的话,都是合法的,但结果却不一样:

1)simple_va_fun(100);

结果是:100 -123456789(会变的值)

2)simple_va_fun(100,200);

结果是:100 200

3)simple_va_fun(100,200,300);

结果是:100 200

我们看到第一种调用有错误,第二种调用正确,第三种调用尽管结果

正确,但和我们函数最初的设计有冲突.下面一节我们探讨出现这些结果

的原因和可变参数在编译器中是如何处理的.

(二)可变参数在编译器中的处理

我们知道va_start,va_arg,va_end是在stdarg.h中被定义成宏的,

由于1)硬件平台的不同 2)编译器的不同,所以定义的宏也有所不同,下

面以VC++中stdarg.h里x86平台的宏定义摘录如下(’/’号表示折行):

typedef char * va_list;

#define _INTSIZEOF(n) /

((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

#define va_arg(ap,t) /

( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )

定义_INTSIZEOF(n)主要是为了某些需要内存的对齐的系统.C语言的函

数是从右向左压入堆栈的,图(1)是函数的参数在堆栈中的分布位置.我

们看到va_list被定义成char*,有一些平台或操作系统定义为void*.再

看va_start的定义,定义为&v+_INTSIZEOF(v),而&v是固定参数在堆栈的

地址,所以我们运行va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在堆

栈的地址,如图:

高地址|-----------------------------|

|函数返回地址 |

|-----------------------------|

|....... |

|-----------------------------|

|第n个参数(第一个可变参数) |

|-----------------------------|<--va_start后ap指向

|第n-1个参数(最后一个固定参数)|

低地址|-----------------------------|<-- &v

图( 1 )

然后,我们用va_arg()取得类型t的可变参数值,以上例为int型为例,我

们看一下va_arg取int型的返回值:

j= ( *(int*)((ap += _INTSIZEOF(int))-_INTSIZEOF(int)) );

首先ap+=sizeof(int),已经指向下一个参数的地址了.然后返回

ap-sizeof(int)的int*指针,这正是第一个可变参数在堆栈里的地址

(图2).然后用*取得这个地址的内容(参数值)赋给j.

高地址|-----------------------------|

|函数返回地址 |

|-----------------------------|

|....... |

|-----------------------------|<--va_arg后ap指向

|第n个参数(第一个可变参数) |

|-----------------------------|<--va_start后ap指向

|第n-1个参数(最后一个固定参数)|

低地址|-----------------------------|<-- &v

图( 2 )

最后要说的是va_end宏的意思,x86平台定义为ap=(char*)0;使ap不再

指向堆栈,而是跟NULL一样.有些直接定义为((void*)0),这样编译器不

会为va_end产生代码,例如gcc在linux的x86平台就是这样定义的.

在这里大家要注意一个问题:由于参数的地址用于va_start宏,所

以参数不能声明为寄存器变量或作为函数或数组类型.

关于va_start, va_arg, va_end的描述就是这些了,我们要注意的

是不同的操作系统和硬件平台的定义有些不同,但原理却是相似的.

(三)可变参数在编程中要注意的问题

因为va_start, va_arg, va_end等定义成宏,所以它显得很愚蠢,

可变参数的类型和个数完全在该函数中由程序代码控制,它并不能智能

地识别不同参数的个数和类型.

有人会问:那么printf中不是实现了智能识别参数吗?那是因为函数

printf是从固定参数format字符串来分析出参数的类型,再调用va_arg

的来获取可变参数的.也就是说,你想实现智能识别可变参数的话是要通

过在自己的程序里作判断来实现的.

另外有一个问题,因为编译器对可变参数的函数的原型检查不够严

格,对编程查错不利.如果simple_va_fun()改为:

void simple_va_fun(int i, ...)

{

va_list arg_ptr;

char *s=NULL;

va_start(arg_ptr, i);

s=va_arg(arg_ptr, char*);

va_end(arg_ptr);

printf("%d %s/n", i, s);

return;

}

可变参数为char*型,当我们忘记用两个参数来调用该函数时,就会出现

core dump(Unix) 或者页面非法的错误(window平台).但也有可能不出

错,但错误却是难以发现,不利于我们写出高质量的程序.

以下提一下va系列宏的兼容性.

System V Unix把va_start定义为只有一个参数的宏:

va_start(va_list arg_ptr);

而ANSI C则定义为:

va_start(va_list arg_ptr, prev_param);

如果我们要用system V的定义,应该用vararg.h头文件中所定义的

宏,ANSI C的宏跟system V的宏是不兼容的,我们一般都用ANSI C,所以

用ANSI C的定义就够了,也便于程序的移植.

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