sprintf用法解析

1:

sprintf 最常见的应用之一莫过于把整数打印到字符串中,所以,spritnf
在大多数场合可以替代itoa。

这样,一个整数的16 进制字符串就很容易得到,但我们在打印16 进制内容
时,通常想要一种左边补0 的等宽格式,那该怎么做呢?很简单,在表示宽
度的数字前面加个0 就可以了。

sprintf(s, "%08X", 4567); //产生:"000011D7"

上面以”%d”进行的10 进制打印同样也可以使用这种左边补0 的方式。

这里要注意一个符号扩展的问题:比如,假如我们想打印短整数(short)-1
的内存16 进制表示形式,在Win32 平台上,一个short 型占2 个字节,所
以我们自然希望用4 个16 进制数字来打印它:

short si = -1;

sprintf(s, "%04X", si);

产生“FFFFFFFF”,怎么回事?因为spritnf 是个变参函数,除了前面两个
参数之外,后面的参数都不是类型安全的,函数更没有办法仅仅通过一个
“%X”就能得知当初函数调用前参数压栈时被压进来的到底是个4 字节的整
数还是个2 字节的短整数,所以采取了统一4 字节的处理方式,导致参数压
栈时做了符号扩展,扩展成了32 位的整数-1,打印时4 个位置不够了,就
把32 位整数-1 的8 位16 进制都打印出来了。如果你想看si 的本来面目,
那么就应该让编译器做0 扩展而不是符号扩展(扩展时二进制左边补0 而不
是补符号位):

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

就可以了。或者:

unsigned short si = -1;
sprintf(s, "%04X", si);


2:

浮点数的打印和格式控制是sprintf 的又一大常用功能,浮点数使用格式符”
%f”控制,默认保留小数点后6 位数字,比如:

sprintf(s, "%f", 3.1415926); //产生"3.141593"

但有时我们希望自己控制打印的宽度和小数位数,这时就应该使用:”
%m.nf”格式,其中m 表示打印的宽度,n 表示小数点后的位数。比如:

sprintf(s, "%10.3f", 3.1415626); //产生:" 3.142"

sprintf(s, "%-10.3f", 3.1415626); //产生:"3.142 "

sprintf(s, "%.3f", 3.1415626); //不指定总宽度,产生:"3.142"

注意一个问题,你猜

int i = 100;

sprintf(s, "%.2f", i);

会打出什么东东来?“100.00”?对吗?自己试试就知道了,同时也试试下面这个:

sprintf(s, "%.2f", (double)i);

第一个打出来的肯定不是正确结果,原因跟前面提到的一样,参数压栈时调
用者并不知道跟i相对应的格式控制符是个”%f”。而函数执行时函数本身
则并不知道当年被压入栈里的是个整数,于是可怜的保存整数i 的那4 个字
节就被不由分说地强行作为浮点数格式来解释了,整个乱套了。


3:

连接字符串

sprintf 的格式控制串中既然可以插入各种东西,并最终把它们“连成一
串”,自然也就能够连接字符串,从而在许多场合可以替代strcat,但
sprintf 能够一次连接多个字符串(自然也可以同时在它们中间插入别的内
容,总之非常灵活)。比如:

char* who = "I";

char* whom = "优快云";

sprintf(s, "%s love %s.", who, whom); //产生:"I love 优快云. "

strcat 只能连接字符串(一段以’/0’结尾的字符数组或叫做字符缓冲,
null-terminated-string),

但有时我们有两段字符缓冲区,他们并不是以’/0’结尾。比如许多从第三
方库函数中返回的字符数组,从硬件或者网络传输中读进来的字符流,它们
未必每一段字符序列后面都有个相应的’/0’来结尾。如果直接连接,不管
是sprintf 还是strcat 肯定会导致非法内存操作,strncat 也至少要求第
一个参数是个null-terminated-string,那该怎么办呢?我们自然会想起前
面介绍打印整数和浮点数时可以指定宽度,字符串也一样的。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!

十有八九要出问题了。是否可以改成:

sprintf(s, "%7s%7s", a1, a2);

也没好到哪儿去,正确的应该是:

sprintf(s, "%.7s%.7s", a1, a2);//产生:"ABCDEFGHIJKLMN"

这可以类比打印浮点数的”%m.nf”,在”%m.ns”中,m 表示占用宽度(字
符串长度不足时补空格,超出了则按照实际宽度打印),n 才表示从相应的
字符串中最多取用的字符数。通常在打印字符串时m 没什么大用,还是点号
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);//产生:"ABCDEFHIJKL"

(因为sprintf函数将输出写入到字符串s中,并以'/0'结束,所以生成的s
中有'/0',所以可以用printf(s),而不用担心会出错)


在许多时候,我们或许还希望这些格式控制符中用以指定长度信息的数字是
动态的,而不是静态指定的,因为许多时候,程序要到运行时才会清楚到底
需要取字符数组中的几个字符,这种动态的宽度/精度设置功能在sprintf
的实现中也被考虑到了,sprintf 采用”*”来占用一个本来需要一个指定
宽度或精度的常数数字的位置,同样,而实际的宽度或精度就可以和其它被
打印的变量一样被提供出来,于是,上面的例子可以变成:

sprintf(s, "%.*s%.*s", 7, a1, 7, a2);

或者:

sprintf(s, "%.*s%.*s", sizeof(a1), a1, sizeof(a2), a2);

实际上,前面介绍的打印字符、整数、浮点数等都可以动态指定那些常量值,
比如:

sprintf(s, "%-*d", 4, 'A'); //产生"65 "

sprintf(s, "%#0*X", 8, 128); //产生"0X000080","#"产生0X

sprintf(s, "%*.*f", 10, 2, 3.1415926); //产生" 3.14"

### C++ 中 `sprintf` 函数详解 #### 一、函数概述 `sprintf` 是用于格式化字符串并将其存储到指定缓冲区中的标准库函数。该函数允许将各种数据类型的变量按照特定格式转换成字符串形式,广泛应用于日志记录、调试信息输出以及动态构建字符串场景中[^1]。 #### 二、语法结构 ```cpp int sprintf(char *buffer, const char *format [, argument...]); ``` - **参数说明** - `char *buffer`: 存储格式化后的字符数组地址。 - `const char *format`: 控制格式化的模板串,可以包含普通字符和特殊转义序列(如`\n`, `\t`),还可以有格式说明符来指示后续参数的数据类型。 - `[argument...]`: 可变数量的附加参数,对应于格式串内的占位符位置依次排列。 返回值表示成功写入目标缓冲区的实际字节数;如果发生错误,则会返回负数。 #### 三、常用格式化标志 | 标记 | 描述 | | --- | --- | | `%d` 或者 `%i` | 带符号十进制整数 | | `%u` | 无符号十进制整数 | | `%f` | 浮点数,默认六位小数精度 | | `%c` | 单个字符 | | `%s` | 字符串指针指向的内容 | 更多高级选项可查阅具体实现版本的手册页获取完整的支持列表。 #### 四、注意事项 为了避免潜在的安全风险,在使用 `sprintf` 时应当注意防止溢出攻击。建议优先考虑更安全替代品如 `snprintf` 来限定最大复制长度,从而保护程序免受恶意输入的影响[^3]。 #### 五、实例演示 下面给出一段简单的代码片段展示如何利用 `sprintf` 构造带参消息: ```cpp #include <cstdio> void log_message(int level, const char* msg) { char buffer[256]; // 将不同部分组合起来形成最终的日志条目 int n = snprintf(buffer, sizeof(buffer)-1, "[%d] %s", level, msg); if (n >= 0 && n < static_cast<int>(sizeof(buffer))) { printf("%s\n", buffer); // 输出构造好的字符串 } } // 调用示例 log_message(1, "This is a warning."); ``` 此段代码展示了通过 `snprintf` 安全地向固定大小的缓存填充格式化文本,并打印出来。这里选择了更为推荐的做法——采用带有显式界限检查功能的新一代 API【即 `snprintf`】以增强健壮性和安全性[^4]。
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