sprintf指的是字符串格式化命令,主要功能是把格式化的數(shù)據(jù)寫入某個字符串中。sprintf 是個變參函數(shù)。使用sprintf 對于寫入buffer的字符數(shù)是沒有限制的,這就存在了buffer溢出的可能性。
函數(shù)功能:把格式化的數(shù)據(jù)寫入某個字符串
函數(shù)原型:int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] … );
返回值:字符串長度(strlen)
例子:
char* who = “I”;
char* whom = “CSDN”;
sprintf(s, “%s love %s.”, who, whom); //產(chǎn)生:“I love CSDN. ” 這字符串寫到s中
sprintf(s, “%10.3f”, 3.1415626); //產(chǎn)生:“ 3.142”
? ??
? ? ? ? sprintf(s, “%.3f”, 3.1415626); //不指定總寬度,產(chǎn)生:“3.142”
注意一個問題,你猜
int i = 100;
sprintf(s, “%.2f”, i);
會打出什么東東來?“100.00”?對嗎?自己試試就知道了,同時也試試下面這個:
sprintf(s, “%.2f”, (double)i);
第一個打出來的肯定不是正確結(jié)果,原因跟前面提到的一樣,參數(shù)壓棧時調(diào)用者并不知道跟i相對應(yīng)的格式控制符是個”%f”。而函數(shù)執(zhí)行時函數(shù)本身則并不知道當(dāng)年被壓入棧里的是個整數(shù),于是可憐的保存整數(shù)i 的那4 個字節(jié)就被不由分說地強行作為浮點數(shù)格式來解釋了,整個亂套了。不過,如果有人有興趣使用手工編碼一個浮點數(shù),那么倒可以使用這種方法來檢驗一下你手工編排的結(jié)果是否正確。
sprintf用法
由于sprintf跟printf在用法上幾乎一樣,只是打印的目的地不同而已,前者打印到字符串中,后者則直接在命令行上輸出。這也導(dǎo)致sprintf比printf有用得多。所以本文著重介紹sprintf,有時也穿插著用用pritnf。
sprintf是個變參函數(shù),定義如下:
int sprintf( char *buffer, const char *format [,argument] 。。。 );
除了前兩個參數(shù)類型固定外,后面可以接任意多個參數(shù)。而它的精華,顯然就在第二個參數(shù):格式化字符串上。
printf和sprintf都使用格式化字符串來指定串的格式,在格式串內(nèi)部使用一些以“%”開頭的格式說明符(format specifications)來占據(jù)一個位置,在后邊的變參列表中提供相應(yīng)的變量,最終函數(shù)就會用相應(yīng)位置的變量來替代那個說明符,產(chǎn)生一個調(diào)用者想要的字符串。
1. 格式化數(shù)字字符串
sprintf最常見的應(yīng)用之一莫過于把整數(shù)打印到字符串中,所以,spritnf在大多數(shù)場合可以替代itoa。如:
//把整數(shù)123打印成一個字符串保存在s中。
sprintf(s,“%d”, 123); //產(chǎn)生“123”
可以指定寬度,不足的左邊補空格:
sprintf(s,“%8d%8d”, 123, 4567); //產(chǎn)生:“ 123 4567”
當(dāng)然也可以左對齊:
sprintf(s,“%-8d%8d”, 123, 4567); //產(chǎn)生:“123 4567”
也可以按照16進(jìn)制打印:
sprintf(s,“%8x”, 4567); //小寫16進(jìn)制,寬度占8個位置,右對齊
sprintf(s,“%-8X”, 4568); //大寫16進(jìn)制,寬度占8個位置,左對齊
這樣,一個整數(shù)的16進(jìn)制字符串就很容易得到,但我們在打印16進(jìn)制內(nèi)容時,通常想要一種左邊補0的等寬格式,那該怎么做呢?很簡單,在表示寬度的數(shù)字前面加個0就可以了。
sprintf(s,“%08X”, 4567); //產(chǎn)生:“000011D7”
上面以”%d”進(jìn)行的10進(jìn)制打印同樣也可以使用這種左邊補0的方式。
這里要注意一個符號擴(kuò)展的問題:比如,假如我們想打印短整數(shù)(short)-1的內(nèi)存16進(jìn)制表示形式,在Win32平臺上,一個short型占2個字節(jié),所以我們自然希望用4個16進(jìn)制數(shù)字來打印它:
short si = -1;
sprintf(s,“%04X”, si);
產(chǎn)生“FFFFFFFF”,怎么回事?因為spritnf是個變參函數(shù),除了前面兩個參數(shù)之外,后面的參數(shù)都不是類型安全的,函數(shù)更沒有辦法僅僅通過一個“%X”就能得知當(dāng)初函數(shù)調(diào)用前參數(shù)壓棧時被壓進(jìn)來的到底是個4字節(jié)的整數(shù)還是個2字節(jié)的短整數(shù),所以采取了統(tǒng)一4字節(jié)的處理方式,導(dǎo)致參數(shù)壓棧時做了符號擴(kuò)展,擴(kuò)展成了32位的整數(shù)-1,打印時4個位置不夠了,就把32位整數(shù)-1的8位16進(jìn)制都打印出來了。如果你想看si的本來面目,那么就應(yīng)該讓編譯器做0擴(kuò)展而不是符號擴(kuò)展(擴(kuò)展時二進(jìn)制左邊補0而不是補符號位):
sprintf(s,“%04X”, (unsigned short)si);
就可以了。或者:
unsigned shortsi = -1;
sprintf(s,“%04X”, si);
sprintf和printf還可以按8進(jìn)制打印整數(shù)字符串,使用”%o”。注意8進(jìn)制和16進(jìn)制都不會打印出負(fù)數(shù),都是無符號的,實際上也就是變量的內(nèi)部編碼的直接的16進(jìn)制或8進(jìn)制表示。
2. 控制浮點數(shù)打印格式
浮點數(shù)的打印和格式控制是sprintf的又一大常用功能,浮點數(shù)使用格式符”%f”控制,默認(rèn)保留小數(shù)點后6位數(shù)字,比如:
sprintf(s,“%f”, 3.1415926); //產(chǎn)生“3.141593”
但有時我們希望自己控制打印的寬度和小數(shù)位數(shù),這時就應(yīng)該使用:”%m.nf”格式,其中m表示打印的寬度,n表示小數(shù)點后的位數(shù)。比如:
sprintf(s,“%10.3f”,3.1415626); //產(chǎn)生:“ 3.142”
sprintf(s,“%-10.3f”,3.1415626); //產(chǎn)生:“3.142 ”
sprintf(s,“%.3f”, 3.1415626);//不指定總寬度,產(chǎn)生:“3.142”
注意一個問題,你猜
int i = 100;
sprintf(s,“%.2f”, i);
會打出什么東東來?“100.00”?對嗎?自己試試就知道了,同時也試試下面這個:
sprintf(s,“%.2f”, (double)i);
第一個打出來的肯定不是正確結(jié)果,原因跟前面提到的一樣,參數(shù)壓棧時調(diào)用者并不知道跟i相對應(yīng)的格式控制符是個”%f”。而函數(shù)執(zhí)行時函數(shù)本身則并不知道當(dāng)年被壓入棧里的是個整數(shù),于是可憐的保存整數(shù)i的那4個字節(jié)就被不由分說地強行作為浮點數(shù)格式來解釋了,整個亂套了。
不過,如果有人有興趣使用手工編碼一個浮點數(shù),那么倒可以使用這種方法來檢驗一下你手工編排的結(jié)果是否正確。
字符/Ascii碼對照
我們知道,在C/C++語言中,char也是一種普通的scalable類型,除了字長之外,它與short,int,long這些類型沒有本質(zhì)區(qū)別,只不過被大家習(xí)慣用來表示字符和字符串而已。(或許當(dāng)年該把這個類型叫做“byte”,然后現(xiàn)在就可以根據(jù)實際情況,使用byte或short來把char通過typedef定義出來,這樣更合適些)
于是,使用”%d”或者”%x”打印一個字符,便能得出它的10進(jìn)制或16進(jìn)制的ASCII碼;反過來,使用”%c”打印一個整數(shù),便可以看到它所對應(yīng)的ASCII字符。以下程序段把所有可見字符的ASCII碼對照表打印到屏幕上(這里采用printf,注意”#”與”%X”合用時自動為16進(jìn)制數(shù)增加”0X”前綴):
for(int i = 32; i 《127; i++) {
printf(“[ %c ]: %3d 0x%#04X\n”, i, i, i);
}
3. 連接字符串
sprintf的格式控制串中既然可以插入各種東西,并最終把它們“連成一串”,自然也就能夠連接字符串,從而在許多場合可以替代strcat,但sprintf能夠一次連接多個字符串(自然也可以同時在它們中間插入別的內(nèi)容,總之非常靈活)。比如:
char* who =“I”;
char* whom =“CSDN”;
sprintf(s,“%s love %s.”, who, whom); //產(chǎn)生:“I love CSDN. ”
strcat只能連接字符串(一段以’\0’結(jié)尾的字符數(shù)組或叫做字符緩沖,null-terminated-string),但有時我們有兩段字符緩沖區(qū),他們并不是以’\0’結(jié)尾。比如許多從第三方庫函數(shù)中返回的字符數(shù)組,從硬件或者網(wǎng)絡(luò)傳輸中讀進(jìn)來的字符流,它們未必每一段字符序列后面都有個相應(yīng)的’\0’來結(jié)尾。如果直接連接,不管是sprintf還是strcat肯定會導(dǎo)致非法內(nèi)存操作,而strncat也至少要求第一個參數(shù)是個null-terminated-string,那該怎么辦呢?我們自然會想起前面介紹打印整數(shù)和浮點數(shù)時可以指定寬度,字符串也一樣的。比如:
char a1[] ={‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’, ‘G’};
char a2[] ={‘H’, ‘I’, ‘J’, ‘K’, ‘L’, ‘M’, ‘N’};
如果:
sprintf(s,“%s%s”, a1, a2); //Don‘t do that!
十有八九要出問題了。是否可以改成:
sprintf(s,“%7s%7s”, a1, a2);
也沒好到哪兒去,正確的應(yīng)該是:
sprintf(s,“%.7s%.7s”, a1, a2);//產(chǎn)生:“ABCDEFGHIJKLMN”
這可以類比打印浮點數(shù)的”%m.nf”,在”%m.ns”中,m表示占用寬度(字符串長度不足時補空格,超出了則按照實際寬度打印),n才表示從相應(yīng)的字符串中最多取用的字符數(shù)。通常在打印字符串時m沒什么大用,還是點號后面的n用的多。自然,也可以前后都只取部分字符:
sprintf(s,“%.6s%.5s”, a1, a2);//產(chǎn)生:“ABCDEFHIJKL”
在許多時候,我們或許還希望這些格式控制符中用以指定長度信息的數(shù)字是動態(tài)的,而不是靜態(tài)指定的,因為許多時候,程序要到運行時才會清楚到底需要取字符數(shù)組中的幾個字符,這種動態(tài)的寬度/精度設(shè)置功能在sprintf的實現(xiàn)中也被考慮到了,sprintf采用”*”來占用一個本來需要一個指定寬度或精度的常數(shù)數(shù)字的位置,同樣,而實際的寬度或精度就可以和其它被打印的變量一樣被提供出來,于是,上面的例子可以變成:
sprintf(s,“%.*s%.*s”, 7, a1, 7, a2);
或者:
sprintf(s,“%.*s%.*s”, sizeof(a1), a1, sizeof(a2), a2);
實際上,前面介紹的打印字符、整數(shù)、浮點數(shù)等都可以動態(tài)指定那些常量值,比如:
sprintf(s,“%-*d”, 4, ’A‘); //產(chǎn)生“65 ”
sprintf(s,“%#0*X”, 8, 128); //產(chǎn)生“0X000080”,“#”產(chǎn)生0X
sprintf(s,“%*.*f”, 10, 2, 3.1415926); //產(chǎn)生“ 3.14”
4. 打印地址信息
有時調(diào)試程序時,我們可能想查看某些變量或者成員的地址,由于地址或者指針也不過是個32位的數(shù),你完全可以使用打印無符號整數(shù)的”%u”把他們打印出來:
sprintf(s,“%u”, &i);
不過通常人們還是喜歡使用16進(jìn)制而不是10進(jìn)制來顯示一個地址:
sprintf(s,“%08X”, &i);
然而,這些都是間接的方法,對于地址打印,sprintf 提供了專門的”%p”:
sprintf(s,“%p”, &i);
我覺得它實際上就相當(dāng)于:
sprintf(s,“%0*x”, 2 * sizeof(void *), &i);
5. 利用sprintf的返回值
較少有人注意printf/sprintf函數(shù)的返回值,但有時它卻是有用的,spritnf返回了本次函數(shù)調(diào)用最終打印到字符緩沖區(qū)中的字符數(shù)目。也就是說每當(dāng)一次sprinf調(diào)用結(jié)束以后,你無須再調(diào)用一次strlen便已經(jīng)知道了結(jié)果字符串的長度。如:
int len =sprintf(s, “%d”, i);
對于正整數(shù)來說,len便等于整數(shù)i的10進(jìn)制位數(shù)。
下面的是個完整的例子,產(chǎn)生10個[0, 100)之間的隨機數(shù),并將他們打印到一個字符數(shù)組s中,以逗號分隔開。
#include《stdio.h》
#include《time.h》
#include《stdlib.h》
int main() {
srand(time(0));
char s[64];
int offset = 0;
for(int i = 0; i 《 10; i++) {
offset += sprintf(s + offset, “%d,”, rand() % 100);
}
s[offset - 1] = ’\n‘;//將最后一個逗號換成換行符。
printf(s);
return 0;
}
設(shè)想當(dāng)你從數(shù)據(jù)庫中取出一條記錄,然后希望把他們的各個字段按照某種規(guī)則連接成一個字符串時,就可以使用這種方法,從理論上講,他應(yīng)該比不斷的strcat效率高,因為strcat每次調(diào)用都需要先找到最后的那個’\0’的位置,而在上面給出的例子中,我們每次都利用sprintf返回值把這個位置直接記下來了。
6. 使用sprintf的常見問題
sprintf是個變參函數(shù),使用時經(jīng)常出問題,而且只要出問題通常就是能導(dǎo)致程序崩潰的內(nèi)存訪問錯誤,但好在由sprintf誤用導(dǎo)致的問題雖然嚴(yán)重,卻很容易找出,無非就是那么幾種情況,通常用眼睛再把出錯的代碼多看幾眼就看出來了。
? 緩沖區(qū)溢出
第一個參數(shù)的長度太短了,沒的說,給個大點的地方吧。當(dāng)然也可能是后面的參數(shù)的問題,建議變參對應(yīng)一定要細(xì)心,而打印字符串時,盡量使用”%.ns”的形式指定最大字符數(shù)。
? 忘記了第一個參數(shù)
低級得不能再低級問題,用printf用得太慣了。
? 變參對應(yīng)出問題
通常是忘記了提供對應(yīng)某個格式符的變參,導(dǎo)致以后的參數(shù)統(tǒng)統(tǒng)錯位,檢查檢查吧。尤其是對應(yīng)”*”的那些參數(shù),都提供了嗎?不要把一個整數(shù)對應(yīng)一個”%s”,編譯器會覺得你欺她太甚了(編譯器是obj和exe的媽媽,應(yīng)該是個女的,:P)。
7. strftime
sprintf還有個不錯的表妹:strftime,專門用于格式化時間字符串的,用法跟她表哥很像,也是一大堆格式控制符,只是畢竟小姑娘家心細(xì),她還要調(diào)用者指定緩沖區(qū)的最大長度,可能是為了在出現(xiàn)問題時可以推卸責(zé)任吧。這里舉個例子:
time_t t =time(0);
//產(chǎn)生“YYYY-MM-DD hh:mm:ss”格式的字符串。
char s[32];
strftime(s,sizeof(s), “%Y-%m-%d %H:%M:%S”, localtime(&t));
sprintf在MFC中也能找到他的知音:CString::Format,strftime在MFC中自然也有她的同道:CTime::Format,這一對由于從面向?qū)ο竽睦锏玫搅速澲靡詫懗龅拇a更覺優(yōu)雅。
8. 后記
參量表是需要輸出的一系列參數(shù), 其個數(shù)必須與格式化字符串所說明的輸出參數(shù)個數(shù)一樣多, 各參數(shù)之間用“,”分開, 且順序一一對應(yīng), 否則將會出現(xiàn)意想不到的錯誤。
1. 格式化規(guī)定符
Turbo C2.0提供的格式化規(guī)定符如下:
說明:
(1)可以在“%”和字母之間插進(jìn)數(shù)字表示最大場寬。
例如: %3d 表示輸出3位整型數(shù),不夠3位右對齊。%9.2f 表示輸出場寬為9的浮點數(shù),其中小數(shù)位為2,整數(shù)位為6,小數(shù)點占一位,不夠9位右對齊。%8s 表示輸出8個字符的字符串,不夠8個字符右對齊。如果字符串的長度、或整型數(shù)位數(shù)超過說明的場寬,將按其實際長度輸出。但對浮點數(shù),若整數(shù)部分位數(shù)超過了說明的整數(shù)位寬度,將按實際整數(shù)位輸出;若小數(shù)部分位數(shù)超過了說明的小數(shù)位寬度,則按說明的寬度以四舍五入輸出。另外,若想在輸出值前加一些0,就應(yīng)在場寬項前加個0。
例如: %04d 表示在輸出一個小于4位的數(shù)值時,將在前面補0使其總寬度為4位。如果用浮點數(shù)表示字符或整型量的輸出格式,小數(shù)點后的數(shù)字代表最大寬度,小數(shù)點前的數(shù)字代表最小寬度。
例如: %6.9s 表示顯示一個長度不小于6且不大于9的字符串。若大于9,則第9個字符以后的內(nèi)容將被刪除。
(2)可以在“%”和字母之間加小寫字母l,表示輸出的是長型數(shù)。
例如: %ld 表示輸出long整數(shù)%lf 表示輸出double浮點數(shù)
(3)可以控制輸出左對齊或右對齊,即在“%”和字母之間加入一個“-” 號可說明輸出為左對齊, 否則為右對齊。
例如: %-7d 表示輸出7位整數(shù)左對齊%-10s 表示輸出10個字符左對齊
2. 一些特殊規(guī)定字符
評論