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C語言sprintf函數詳解

編輯:關於C語言
 

printf可能是許多程序員在開始學習C語言時接觸到的 第二個函數(我猜第一個是main),說起來,自然是老朋友了,可是,你對這個老朋友了解多嗎?你對它的那個孿生兄弟sprintf了解多嗎?在將各種類 型的數據構造成字符串時,sprintf的強大功能很少會讓你失望。


由於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,後者則直接在命令行上輸出。這也導致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,定義如下:
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] … );
除了前兩個參數類型固定外,後面可以接任意多個參數。而它的精華,顯然就在第二個參數: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,在格式串內部使用一些以“%”開頭的格式說明符(format specifications)來占據一個位置,在後邊的變參列表中提供相應的變量,最終函數就會用相應位置的變量來替代那個說明符,產生一個調用者想要 的字符串。

 

1. 格式化數字字符串
sprintf最常見的應用之一莫過於把整數打印到字符串中,所以,spritnf在大多數場合可以替代itoa。如:

//把整數123打印成一個字符串保存在s中。

sprintf(s, “%d”, 123); //產生“123″


可以指定寬度,不足的左邊補空格:

sprintf(s, “%8d%8d”, 123, 4567); //產生:“ 123 4567″


當然也可以左對齊:

sprintf(s, “%-8d%8d”, 123, 4567); //產生:“123 4567″


也可以按照16進制打印:

sprintf(s, “%8x”, 4567); //小寫16進制,寬度占8個位置,右對齊

sprintf(s, “%-8X”, 4568); //大寫16進制,寬度占8個位置,左對齊


這樣,一個整數的16進制字符串就很容易得到,但我們在打印16進制內容時,通常想要一種左邊補0的等寬格式,那該怎麼做呢?很簡單,在表示寬度的數字前面加個0就可以了。

sprintf(s, “%08X”, 4567); //產生:“000011D7″


上面以”%d”進行的10進制打印同樣也可以使用這種左邊補0的方式。
這裡要注意一個符號擴展的問題:比如,假如我們想打印短整數(short)-1的內存16進制表示形式,在Win32平台上,一個short型占2個字節,所以我們自然希望用4個16進制數字來打印它:

short si = -1;

sprintf(s, “%04X”, si);


產生“FFFFFFFF”,怎麼回事?因為 spritnf是個變參函數,除了前面兩個參數之外,後面的參數都不是類型安全的,函數更沒有辦法僅僅通過一個“%X”就能得知當初函數調用前參數壓棧時 被壓進來的到底是個4字節的整數還是個2字節的短整數,所以采取了統一4字節的處理方式,導致參數壓棧時做了符號擴展,擴展成了32位的整數-1,打印時 4個位置不夠了,就把32位整數-1的8位16進制都打印出來了。如果你想看si的本來面目,那麼就應該讓編譯器做0擴展而不是符號擴展(擴展時二進制左 邊補0而不是補符號位):

sprintf(s, “%04X”, (unsigned short)si);


就可以了。或者:

unsigned short si = -1;

sprintf(s, “%04X”, si);


sprintf和printf還可以按8進制打印整數字符串,使用”%o”。注意8進制和16進制都不會打印出負數,都是無符號的,實際上也就是變量的內部編碼的直接的16進制或8進制表示。
2. 控制浮點數打印格式
浮點數的打印和格式控制是sprintf的又一大常用功能,浮點數使用格式符”%f”控制,默認保留小數點後6位數字,比如:

sprintf(s, “%f”, 3.1415926); //產生“3.141593″


但有時我們希望自己控制打印的寬度和小數位數,這時就應該使用:”%m.nf”格式,其中m表示打印的寬度,n表示小數點後的位數。比如:

sprintf(s, “%10.3f”, 3.1415626); //產生:“ 3.142″

sprintf(s, “%-10.3f”, 3.1415626); //產生:“3.142 ”

sprintf(s, “%.3f”, 3.1415626); //不指定總寬度,產生:“3.142″


注意一個問題,你猜

int i = 100;

sprintf(s, “%.2f”, i);


會打出什麼東東來?“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果,原因跟前面提到的一樣,參數壓棧時調用者並不知道跟i相對應的格式控制符是個”%f”。而函數執行時函數本身則並不知道當年被壓入棧裡的是個整數,於是可憐的保存整數i的那4個字節就被不由分說地強行作為浮點數格式來解釋了,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,那麼倒可以使用這種方法來檢驗一下你手工編排的結果是否正確。J
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這些類型沒有本質區別,只不過被大家習慣用來表示字符和字符串而已。(或許當年 該把這個類型叫做“byte”,然後現在就可以根據實際情況,使用byte或short來把char通過typedef定義出來,這樣更合適些)
於是,使用”%d”或者”%x”打印一個字符,便能得 出它的10進制或16進制的ASCII碼;反過來,使用”%c”打印一個整數,便可以看到它所對應的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(這裡采用printf,注意”#”與”%X”合用時自動為16進制數增加”0X”前綴):

for(int i = 32; i < 127; i++) {

printf(”[ %c ]: %3d 0x%#04X\n”, i, i, i);  

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