小技巧,大智慧:%n of sscanf

本文介绍如何使用sscanf函数中的%n特性,在读取商品记录时优化内存使用,避免不必要的内存分配。通过实例演示,实现无需额外内存分配的字符串读取,同时解释了%n在C99标准中的作用以及GNU环境中特有的实现方式。

scanf 系列中有个函数 sscanf,可能有人用过,它的普通用法,我就不讲了,可以参考这里:man 3 sscanf

gnu c 实现了 C 标准的 format specify 的 %n,它的含义是返回从该次 XXscanf 调用开始到此读了多少个字节,我们可以利用这一点,来实现不需要内存分配的%s

假定我们读取一批商品记录,每条记录包含商品ID,商品名称,商品价格,各字段的类型在代码中是自包含的

size_t len1 = 0; ssize_t len2 = 0; char* line = NULL; while ((len2 = getline(&line, &len1, fp) > 0) { int beg = -1; // name offset begin in line int end = -1; // name offset end in line int id; const char* name; double price; int fields = sscanf(line, "%d %n%*s%n %lf", &id, &beg, &end, &price); if (2 == fields) { // 'beg' and 'end' are not counted in return value int slen = end - beg; name = line + beg; name[slen] = 0; // .... } else { fprintf(stderr, "bad record\n"); } } if (NULL != line) free(line);

%*s 用来扫描但跳过(不存储)一个字符串,两个 %n,前一个得到name的起始偏移,后一个得到name的结束偏移……其它的,也就不用我多说了。

%n 应该是 C99 新加入的,不过这一点我不太确信,但 gnu 里面的确有这个实现,msvc 里面没有,其他的环境就不太清楚了。如果是写服务器应用,一般就不用担心它是否实现(95%以上的服务器都该有gnu环境吧,况且 glibc 和gcc是相对独立的)。

%n 特性真可谓小技巧,大智慧,我很长一段时间不知道这个东西,还一直为 XXprintf 系列可以得到已写出的字节数,而 XXscanf 无法得到已读取的字节数犯愁。

我觉得在新代码中应该使用该技巧取代 %s,当然,gnu 的 XXscanf 里面还有个 %as,它返回一个由系统 malloc 出来的字符串,需要用户自己调用 free 来释放它。如果是写纯 C 代码,并且字符串需要保存起来长期使用,应该使用 %as,否则应该使用我提到的这个技巧。

<think>好的,我现在需要解释用户提供的这行C语言代码:`sscanf(buf, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);`。首先,我得先理解这段代码的作用,然后组织一个清晰的中文解释。 首先,sscanf函数是C标准库中的一个函数,用于从字符串中读取格式化输入。用户提供的代码中,buf应该是一个包含MAC地址的字符串,比如"00:1a:2b:3c:4d:5e"。接下来,格式字符串"%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x"看起来是用来解析MAC地址的六个十六进制数,每个数占两位,用冒号分隔。 接下来,我需要确认每个格式说明符的含义。%02x中的x表示以十六进制读取整数,02指定了最小两位,不足两位前面补零。但这里可能需要纠正,因为x的格式说明符在输入时,实际上是读取两位十六进制数,不管前面是否有零。例如,如果输入是"a:1:b:3:c:5",%02x会正确读取0a, 01等,因为sscanf会自动处理两位的十六进制数,即使输入是一位,它也会正确读取,不过02x中的0可能在这里是用于指定宽度,确保读取两位,避免溢出。 然后,mac数组的元素应该是unsigned char或者int类型的指针,因为sscanf需要变量的地址来存储解析后的值。用户代码中的mac[0]到mac[5]应该是指针,所以可能需要检查是否使用了取地址运算符&,比如如果是int数组,应该是&mac[0]等。如果mac是unsigned char数组,可能需要类型转换,或者使用正确的格式说明符,比如%hhx来读取到unsigned char中,避免溢出。 另外,需要注意sscanf的返回值,它会返回成功解析的参数数量,这里应该返回6,表示六个部分都成功解析。如果buf的格式不正确,返回值可能小于6,这时候应该处理错误情况。 可能的陷阱包括:输入字符串的格式是否严格符合xx:xx:xx:xx:xx:xx,其中每个xx是两位十六进制数,冒号分隔。如果分隔符不同,或者有空格,可能导致解析失败。此外,使用%x时,如果数值过大(超过一个字节的范围,比如FF是255),存储到较小的变量类型可能会导致溢出。因此,可能需要使用正确的数据类型,如unsigned char,并且使用%hhx格式说明符来确保正确读取到字节。 总结起来,这段代码的目的是从buf字符串中解析出六个两位的十六进制数,存储到mac数组中,但需要注意格式说明符的正确性,地址传递是否正确,以及错误处理。</think>让我们逐步分析这行C语言代码的用途和实现细节: $$sscanf(buf, "\%02x:\%02x:\%02x:\%02x:\%02x:\%02x", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);$$ ### 一、功能解析 这是一个MAC地址解析操作,作用是将字符串格式的MAC地址(如`"00:1a:2b:3c:4d:5e"`)转换为6个十六进制数值,存入数组`mac[]`中。 ### 二、格式说明符详解 1. `%02x`结构: - `%x`:表示读取十六进制整数 - `02`:指定最小读取宽度为2字符(不是补零操作) - 实际会读取**恰好2个字符**的十六进制值 2. 分隔符`:` - 要求输入字符串必须包含5个冒号分隔符 - 必须与输入字符串格式完全匹配 ### 三、参数传递问题 当前代码存在潜在缺陷: ```c mac[0] // 应改为 &mac[0](假设mac是整型数组) ``` 或使用更安全的类型匹配: ```c unsigned char mac[6]; sscanf(buf, "%hhx:%hhx:%hhx:%hhx:%hhx:%hhx", &mac[0], &mac[1], &mac[2], &mac[3], &mac[4], &mac[5]); ``` - `%hhx`:专门用于`unsigned char`类型 - 必须添加取地址运算符`&` ### 四、安全改进建议 1. 增加返回值验证: ```c if(sscanf(...) != 6) { // 处理格式错误 } ``` 2. 限制输入长度(防缓冲区溢出): ```c char buf[18]; // MAC地址最大长度17字符+终止符 ``` ### 五、典型输入输出示例 输入字符串: `"00:1a:2b:3c:4d:5e"` 解析结果: $$ mac = \{0x00, 0x1a, 0x2b, 0x3c, 0x4d, 0x5e\} $$ ### 六、常见问题 1. **格式不匹配**:输入包含空格/错误分隔符会导致解析失败 2. **数值溢出**:不使用`%hhx`可能导致写入越界(当`mac[]`是`char`类型时) 3. **缺少错误检查**:未验证返回值可能导致使用无效数据 建议在实际使用中封装为函数,并添加完善的错误处理机制。
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