sprint f详解
p rintf可能是许多程序员在开始学习C语言时接触到的第二个函数（我猜第一个是main），说
起来，自然是老朋友了，可是，你对这个老朋友了解多吗？你对它的那个孪生兄弟s print f 了解多
吗？在将各种类型的数据构造成字符串时，sprin tf 的强大功能很少会让你失望。
由于s print f 跟pr intf在用法上几乎一样，只是打印的目的地不同而已，前者打印到字符串中，
后者则直接在命令行上输出。这也导致sprin tf 比p rintf有用得多。所以本文着重介绍s print f，有时
也穿插着用用prit nf。
s print f 是个变参函数，定义如下：
int s print f( ch ar *b uffer, con st ch ar *f ormat [, a rgume nt] ... );
除了前两个参数类型固定外，后面可以接任意多个参数。而它的精华，显然就在第二个参数：
格式化字符串上。
pri ntf 和sprin tf 都使用格式化字符串来指定串的格式，在格式串内部使用一些以“%”开头的
格式说明符（f ormat spec ifica tions）来占据一个位置，在后边的变参列表中提供相应的变量，最终
函数就会用相应位置的变量来替代那个说明符，产生一个调用者想要的字符串。格式化数字字符串
s print f 最常见的应用之一莫过于把整数打印到字符串中，所以，spr itnf在大多数场合可以替代
itoa。如：
//把整数123 打印成一个字符串保存在s中。
s print f(s,"%d", 123); //产生"123"
可以指定宽度，不足的左边补空格：
s print f(s,"%8d%8d",123,4567); //产生：" 123 4567"
当然也可以左对齐：
s print f(s,"%-8d%8d", 123, 4567); //产生："123 4567"
也可以按照16 进制打印：
sp rintf(s, "%8x", 4567); //小写16进制，宽度占8 个位置，右对齐
spri ntf(s, "%-8X",4568); //大写16 进制，宽度占8 个位置，左对齐
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。
sp rintf(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W in32平台上，一个shor t 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：
shor t si= -1;
spri ntf(s, "%04X",si);
产生“FF FFFFF F”，怎么回事？因为sprit nf 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s i 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）：
spr intf(s, "%04X", (uns igned shor t)si);
就可以了。或者：
unsi gnedshort si = -1;
sprin tf(s, "%04X", s i);
s print f 和pr intf还可以按8进制打印整数字符串，使用”%o”。注意8 进制和16 进制都不会打
印出负数，都是无符号的，实际上也就是变量的内部编码的直接的16 进制或8 进制表示。
控制浮点数打印格式
浮点数的打印和格式控制是sprin tf 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：
spri ntf(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.n f”格
式，其中m 表
示打印的宽度，n表示小数点后的位数。比如：
s print f(s,"%10.3f",3.1415626); //产生：" 3.142"
spri ntf(s, "%-10.3f", 3.1415626);//产生："3.142 "
s print f(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;
sp rintf(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：spr intf(s, "%.2f", (dou ble)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。
不过，如果有人有兴趣使用手工编码一个浮点数，那么倒可以使用这种方法来检验一下你手
工编排的结果是否正确。?
字符/As cii 码对照
我们知道，在C/C++语言中，ch ar 也是一种普通的scala ble 类型，除了字长之外，它与shor t，
in t，lon g 这些类型没有本质区别，只不过被大家习惯用来表示字符和字符串而
已。（或许当年该把
这个类型叫做“b yte”，然后现在就可以根据实际情况，使用byte或sho rt 来把char通过typ edef定
义出来，这样更合适些）
于是，使用”%d”或者”%x”打印一个字符，便能得出它的10进制或16进制
的A SCII码；反过
来，使用”%c”打印一个整数，便可以看到它所对应的ASCII字符。以下程序段把所有可见字符的
AS CII 码对照表打印到屏幕上（这里采用p rintf，注意”#”与”%X”合用时自动为16进制数增加”0X”
前缀）：
for(i nt i= 32; i <127;i++){
pri ntf("[ %c]: %3d 0x%#04X\n", i, i,i);
}
连接字符串
spr intf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strca t，但sp rintf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";
cha r* wh om ="CSDN";
sp rintf(s, "%s lo ve %s.", w ho, w hom); //产生："I l ove C SDN."
str cat 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，n ull-
t ermin ated-strin g），
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sp rintf还是st rcat肯定会导致非法内存操作，而st rncat 也至少要求第
一个参数是个n ull-t ermin ated-strin g，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：
c har a1[] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};
ch ar a2[] ={'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N'};
如果：
spri ntf(s, "%s%s",a1, a2); //Don't dothat!
十有八九要出问题了。是否可以改成：
s print f(s,"%7s%7s",a1, a2);
也没好到哪儿去，正确的应该是：
sprin tf(s, "%.7s%.7s", a1, a2);//产生："ABC DEFGH IJKLM N"
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：
sp rintf(s, "%.6s%.5s", a1,a2);//产生："ABCDE FHIJK L"
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sprin tf 的实现中也被考虑到了，s print f 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：
spr intf(s, "%.*s%.*s",7, a1, 7,a2);
或者：
s print f(s,"%.*s%.*s", siz eof(a1), a1, si zeof(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：
sp rintf(s, "%-*d", 4,'A'); //产生"65 "
spri ntf(s, "%#0*X", 8, 128);//产生"0X000080"，"#"产生0X
sp rintf(s, "%*.*f", 10, 2,3.1415926); //产生" 3.14"
打印地址信息
有时调试程序时，我们可能想查看某些变量或者成员的地址，由于地址或者指针也不过是个32 位的数，你完全可以使用打印无符号整数的”%u”把他们打印出来：spri ntf(s, "%u", &i);
不过通常人们还是喜欢使用16 进制而不是10进制来显示一个地址：
spr intf(s, "%08X", &i);
然而，这些都是间接的方法，对于地址打印，spri ntf 提供了专门的”%p”：
spri ntf(s, "%p", &i);
我觉得它实际上就相当于：
spri ntf(s, "%0*x",2 * s izeof(void *),&i);
利用spr intf的返回值
较少有人注意prin tf/sp rintf函数的返回值，但有时它却是有用的，sp ritnf返回了本次函数调用
c 字符串数组怎么定义最终打印到字符缓冲区中的字符数目。也就是说每当一次spri nf 调用结束以后，你无须再调用一次
s trlen便已经知道了结果字符串的长度。如：
i nt le n = s print f(s,"%d", i);
对于正整数来说，le n 便等于整数i 的10 进制位数。
下面的是个完整的例子，产生10个[0,100)之间的随机数，并将他们打印到一个字符数组s中，
以逗号分隔开。
#in clude <std io.h>
#inc lude<time.h>
#inclu de <s tdlib.h>
i nt ma in(){
sra nd(ti me(0));
ch ar s[64];
int o ffset = 0;
for(int i = 0; i <10; i++) {
offs et += spri ntf(s + of fset, "%d,", ra nd()% 100);
}
s[off set - 1] = '\n';//将最后一个逗号换成换行符。
pri ntf(s);
re turn0;
}
设想当你从数据库中取出一条记录，然后希望把他们的各个字段按照某种规则连接成一个字
符串时，就可以使用这种方法，从理论上讲，他应该比不断的st rcat效率高，因为strc at 每次调用
都需要先到最后的那个’\0’的位置，而在上面给出的例子中，我们每次都利用sprin tf 返回值把这
个位置直接记下来了。
使用spr intf的常见问题
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