【C语言】标准库常用格式化输入输出函数：sprintf、sscanf

C 标准库中常用的 格式化输入输出函数 的说明：

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一、格式化输出函数

1. printf

int printf(const char *format, ...);

• 功能：将格式化的数据输出到标准输出（通常是终端/控制台）。
• 参数：
  • format：格式字符串，包含普通字符和格式说明符（如 %d, %s 等）。
  • ...：要输出的变量列表，与 format 中的格式说明符一一对应。
• 返回值：
  • 成功：返回实际写入的字符数（不包括终止符 \0）。
  • 错误：返回负数。

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2. fprintf

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

• 功能：将格式化数据输出到指定的文件流（如 stdout, stderr, 或打开的文件）。
• 参数：
  • stream：目标输出流（例如 stdout, stderr, 或 FILE* 文件指针）。
  • format：格式字符串。
  • ...：变量列表。
• 返回值：
  • 成功：返回实际写入的字符数。
  • 错误：返回负数。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
    if (fp) {
        fprintf(fp, "程序启动时间：%s\n", __TIME__);
        fclose(fp);
    }
    return 0;
}

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3. sprintf

int sprintf(char *str, const char *format, ...);

• 功能：将格式化数据写入字符串 str。
• 参数：
  • str：用于存储输出结果的目标缓冲区。
  • format：格式字符串。
  • ...：变量列表。
• 返回值：
  • 成功：返回写入 str 中的字符数（不包括终止符 \0）。
  • 错误：返回负数。

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4. snprintf

int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

• 功能：安全版本的 sprintf，最多写入 size 个字符到 str。
• 参数：
  • str：目标缓冲区。
  • size：缓冲区大小（包括终止符 \0 的空间）。
  • format：格式字符串。
  • ...：变量列表。
• 返回值：
  • 如果输出长度小于 size，则返回写入的字符数（不含终止符）。
  • 如果输出长度 >= size，则返回应写的字符数（不包括终止符），表示被截断。

#include <stdio.h>

int main() {
    char buffer[20];
    const char *name = "ZhangSan";
    const char *msg = "你好";

    // 最多写入 20 字节（包括 \0）
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%s: %s", name, msg);
    printf("消息：%s\n", buffer);
    return 0;
}

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二、格式化输入函数

5. scanf

int scanf(const char *format, ...);

• 功能：从标准输入读取格式化数据，并将其存储到变量中。
• 参数：
  • format：格式字符串，描述输入格式（如 %d, %s 等）。
  • ...：变量地址列表，用于接收解析后的数据。
• 返回值：
  • 成功：返回成功赋值的输入项数量。
  • 失败或遇到 EOF：返回 EOF。

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &num);
    printf("你输入的是：%d\n", num);
    return 0;
}

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6. fscanf

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

• 功能：从指定的文件流（如文件）中读取格式化数据。
• 参数：
  • stream：输入流（例如 stdin, 或通过 fopen 打开的文件）。
  • format：格式字符串。
  • ...：变量地址列表。
• 返回值：
  • 成功：返回成功赋值的输入项数量。
  • 失败或遇到 EOF：返回 EOF。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 先创建测试文件
    FILE *out = fopen("data.txt", "w");
    fprintf(out, "100 3.14 hello\n");
    fclose(out);

    // 读取文件
    FILE *in = fopen("data.txt", "r");
    int id;
    float pi;
    char word[20];

    fscanf(in, "%d %f %s", &id, &pi, word);
    printf("ID: %d, Pi: %.2f, Word: %s\n", id, pi, word);
    fclose(in);
    return 0;
}

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7. sscanf

int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

• 功能：从字符串 str 中提取格式化数据。
• 参数：
  • str：源字符串。
  • format：格式字符串。
  • ...：变量地址列表。
• 返回值：
  • 成功：返回成功赋值的输入项数量。
  • 失败或没有匹配：返回 0。
  • 遇到 EOF：返回 EOF。

#include <stdio.h>

int main() {
    const char *line = "name: Alice, age: 22, score: 95.5";
    char name[20];
    int age;
    float score;

    // 从字符串中提取数据
    sscanf(line, "name: %s, age: %d, score: %f", name, &age, &score);
    printf("姓名：%s，年龄：%d，分数：%.1f\n", name, age, score);
    return 0;
}

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✅ 总结对比表

函数	输入/输出目标	典型用途
printf	屏幕（stdout）	调试输出、用户提示
fprintf	文件、流	写日志、保存数据
sprintf	字符数组（内存）	拼接字符串
snprintf	字符数组（安全）	安全拼接字符串（推荐）
scanf	键盘（stdin）	用户输入整数、字符串等
fscanf	文件	读取结构化文本文件
sscanf	字符串	解析字符串中的字段（非常实用）

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三、变参形式函数（支持可变参数列表）

这些函数接受一个 va_list 类型的参数，用于处理可变参数列表，适用于封装自己的日志或打印函数。

8. vprintf

int vprintf(const char *format, va_list ap);

• 输出到标准输出，使用 va_list。

9. vfprintf

int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap);

• 输出到指定流，使用 va_list。

10. vsprintf

int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap);

• 写入字符串，使用 va_list。⚠️ 不检查缓冲区大小。

11. vsnprintf

int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap);

• 安全版本的 vsprintf，限制写入字符数。

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总结对比表：

函数名	输入/输出	目标类型	是否安全	支持变参
printf	输出	标准输出	否	❌
fprintf	输出	文件流	否	❌
sprintf	输出	字符串	否	❌
snprintf	输出	字符串	✅	❌
scanf	输入	标准输入	否	❌
fscanf	输入	文件流	否	❌
sscanf	输入	字符串	否	❌
vprintf	输出	标准输出	否	✅
vfprintf	输出	文件流	否	✅
vsprintf	输出	字符串	否	✅
vsnprintf	输出	字符串	✅	✅

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