各种输出函数的比较（printf/fprintf/sprintf/snprintf/vprintf/vfprintf/vsprintf/vsnprintf）

对于程序猿来说，printf函数可以说是最熟悉的一个工具了。利用它可以将各类调试信息输出到指定的设备（比如串口）中，实现对程序运行状态的掌控和分析。不过，在实际的应用中，相信大家除了printf函数之外，应该还见过几个与其类似的函数，包括fprintf、sprintf、snprintf、vprintf、vfprintf、vsprintf、vsnprintf等等。那么，这些看上去很类似的函数之间，到底有什么区别，各自的作用到底是什么？今天就来总结一下。

首先列出全部的函数申明，以供参考。

#include <stdio.h>int printf(const char *format, ...);int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);int sprintf(char *str, const char *format, ...);int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);#include <stdarg.h>int vprintf(const char *format, va_list ap);int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap);int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap);int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap);

怎么样，是不是看的有点晕？没关系，我们可以先用一个表格来大致区分一下上述这些函数的异同点，就不会那么晕了。

参数类型 输出到设备 输出到文件 输出到字符串 可变参数 printf fprintf sprintf、snprintf 固定参数 vprintf vfprintf vsprintf、vsnprintf

OK，下面我们就来逐个进行详细的介绍和比对。

一、printf和vprintf

多数情况下使用printf() 。只有当你需要自己写一个printf()那样的专有函数的时候才需要vprintf()。比如你写一个自己专门的错误输出函数：

int error(char *fmt, ...){    int result;    va_list args;    va_start(args, fmt);    // 一些内容    va_end(args);    return result;}

应当注意到，你不能转发参数给printf，因为printf是变长参数的，而不是vprintf的单独一个va_list。然而vprintf() 函数, 只取一个合并的va_list 参数, 所以完整的版本是：

int error(char *fmt, ...){    int result;    va_list args;    va_start(args, fmt);    fputs("Error: ", stderr);    result = vfprintf(stderr, fmt, args);    va_end(args);    return result;}

二、fprintf和vfprintf

两个函数从声明看，第三个参数有区别，这样就形成了两个函数不同的作用。比如，你要写一个日志函数：

void log(FILE *file, const char* format, ... ){    va_list args;    va_start (args, format);    fprintf(file, "%s: ", getTimestamp());    vfprintf (file, format, args);      //在这个地方用vfprintf函数就很合适，因为第三个参数可以直接得到    va_end (args);}

vfprintf适合参数可变列表传递。

三、sprintf和vsprintf

先看一个例子：

#include <stdio.h>#include <stdafx.h>int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    char *p1="China";    char  a[20];    sprintf(a,"%s",p1);    printf("%s\n",a);    memset(a,0,sizeof(a));    snprintf(a,3,"%s",p1);    printf("%s\n",a);    printf("%d\n",strlen(a));    return 0;}

结果输出：

China
Chi
3

过程分析：
sprintf(a,”%s”,p1) 把p1字符串拷贝到数组a中(‘\0’也拷贝过去了)。
snprintf(a,3,”%s”,p1) 拷贝P1中前3个字符到数组a中，并在末尾自动添加’\0’。

sprintf属于I/O库函数，snprintf函数并不是标准c/c++中规定的函数，但是在许多编译器中，厂商提供了其实现的版本。在gcc中，该函数名称就snprintf，而在VC中称为_snprintf。 如果你在VC中使用snprintf（），会提示此函数未声明，改成_snprintf（）即可。

注意点：
1 sprintf是一个不安全函数，src串的长度应该小于dest缓冲区的大小，（如果src串的长度大于或等于dest缓冲区的大小，将会出现内存溢出。）
2 snprintf中源串长度应该小于目标dest缓冲区的大小，且size等于目标dest缓冲区的大小。（如果源串长度大于或等于目标dest缓冲区的大小，且size等于目标dest缓冲区的大小，则只会拷贝目标dest缓冲区的大小减1个字符，后加’\0’；该情况下，如果size大于目标dest缓冲区的大小则溢出。）
3 snprintf ()函数返回值问题, 如果输出因为size的限制而被截断，返回值将是“如果有足够空间存储，所应能输出的字符数(不包括字符串结尾的’\0’)”，这个值和size相等或者比size大！也就是说，如果可以写入的字符串是”0123456789ABCDEF”共16位，但是size限制了是10，这样 snprintf() 的返回值将会是16 而不是10！

四、snprintf和vsnprintf

同样来看一个例子：

#include <iostream>  #include <cstring>  #define snprintf _snprintf  using namespace std;  int main()  {      char str[10] = {0};      char *data = "abcdefg";      sprintf(str, "debug : %s", data);      cout << str << endl;      return 0;  }   

该程序可以编译过，但是在运行期间会崩溃，原因相信大家都能看的出来。那么，应该如何处理呢？

#include <iostream>  #include <cstring>  #define snprintf _snprintf  using namespace std;  int main()  {      char str[10] = {0};      char *data = "abcdefg";      snprintf(str, sizeof(str) - 1, "debug : %s", data);      cout << str << endl;      return 0;  }  

这样就安全了，和strncpy非常类似。

另外，需要特别注意的是： Windows和Linux中的snprintf函数有区别, 在linux代码中，经常见到snprintf(str, sizeof(str), “…”)这样的用法， 为什么这里不是sizof(str) - 1呢？

我们看看Windows下这么用会怎样：

#include <iostream>  #include <cstring>  #define snprintf _snprintf  using namespace std;  int main()  {      char str[10] = {0};      char *data = "abcdefgddddddddddddddddddddd";      snprintf(str, sizeof(str), "debug : %s", data);      cout << str << endl;      return 0;  }  

我运行的时候，程序没有崩溃，算是万幸。 但结果乱码。看来，没有自动在str最后加’\0’, 在linux中， 就安全了， 会自动补哈， 所以永远不会越界。

总结一下：
1. Linux中, 对于snprintf, 用sizeof(str), 最后会自动加’\0’, 比strncpy更安全省事。
2. Windows中, 就把snprintf和strncpy理解为类似的， 要用sizeof(str) - 1, 需要注意最后的’\0’, 当然啦，你可以在每次用strncpy之前，利用memset将串清零, 这样比较好。VC++6.0中的_snprintf(snprintf)并没有按要求实现， 晕。