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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