有一個函數，是我們從學習c語言就開始的第一天就接觸的，那就是printf函數，可是這個家族的函數，帶給我們的便利卻不是一點半點，所以寫一篇用法總結。

1.printf函數

格式化輸出，可以輸出八進制，十進制，十六進制，可以輸出字符串，%p輸出地址。基本的東西就不在贅述了。

printf是有返回值的，只是一般我們用不到。printf（）函數也有一個返回值，它返回所打印的字符的數目。如果有輸出錯誤，那么printf（）會返回一個負數（printf( ) 的一些老版本會有不同的返回值）。

*號符，在printf函數中有著很強的格式化作用，如同linux中一樣，* 代表任意匹配。

再看一個格式化輸出十六進制的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    unsigned int a=0x1;
    printf("%#010x",a);
    return 0;
}

在編程中經常會打印地址，而一般要求打印8個字節，而字節前導我們不希望使用空格而是使用前導0來填充，就可以使用上面的寫法。

# 號：使用格式說明的可選形式，#o 打印的則以0（零）開始，八進制，#x或者#X，則以0x或者0X開始，十六進制。

0（零）：對于所有數字格式，用前導零填充而不是空格。如果出現 - 標志或者指定了精度（對于整數）則忽略該標志。

那么%#010x：就表示：以十六進制輸出，輸出長度一共為10，前導用0填充而不是空格。由于#x的作用占用了兩個位置，因為要輸出0x，所以還剩下8個位置，這樣就指定輸出了十六進制8個字節長度的數據。

如果這樣覺得不好閱讀，可以不使用#，直接手動書寫0x前綴，指定寬度為8，前導0即可：如：

這是printf函數的常用方法，但是正真重要的，還是在于可變參數及其家族的變種函數。

2.fprintf函數

專注于文件操作的file printf。文件輸出，其實是往文件中寫內容，如同printf函數一樣，雖然說它是輸出函數，但實質上往輸出流寫數據。fprintf聚集了printf家族的傳統，可以格式化寫文件：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    float imag[10];
    float j=0;
    FILE *fp;
    for(int i=0;i<10;i++,j=j+0.2)
    {
        imag[i]=1.0+j;
        
    }


    if((fp=fopen("test.txt","w+"))==NULL)
    {
        printf("err
");
        fflush(stdout);
        getchar();
        exit(1);
    }
    fprintf(fp,"%s","imag[]={");
    for(int i=0;i<10;i++)
        fprintf(fp," %.4f,",imag[i]);
    fprintf(fp,"%c",'}');
    fclose(fp);
    return 0;
}

輸出文件：

fopen一個函數，使用w+的方式表示，打開一個文件，可以進行更新（讀取和寫入），如果該文件存在，就將其長度變為0，如果不存在則先創建之。

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

按照format格式輸出到stream。其實，在linux學習中，我們知道一切皆文件，這個FILE指針，是可以映射到標準輸出的，即：printf(...)=fprintf(stdout,...).

3.sprintf

這個函數用得非常多，也非常重要，務必掌握。

作為printf家族成員，自然printf自帶的格式化操作它都具有。sprintf主要用于把格式化輸出寫到指定字符數組中。

先看基礎用法：

通過下面的例子了解sprintf的原理：

可以看到，sprintf把十進制數108放在字符數組buf中，但是存放的原理是，將十進制數的每一位變成字符存放在buf數組中，49對應ASCII字符1,48對應0,56對應8.這樣之后，我們就可以預估計buf數組給多大空間合適。

sprintf可以很方便的格式化類型放在數組中，我們再看一個例子：

現在試想一個問題，我們經常編程的時候想要實現中文和英文的同時保存，但是，我們怎么以除了直接初始化的方式來執行英文和中文的鏈接呢？舉例說明一下這個問題，我們想得到一個字符串，包含中文和英文，例如上面的hi，你好。我們可以這樣初始化：char str[40]="hi,你好";但是，如果我們的中文，需要由其他地方給出呢？我們怎么做到拼接字符串？我們應該知道，中文所占字節一定是大于一個字節的，根據文本編碼，對應2-4個字節（這個要注意哦）。比如現在給你兩個字符串，一個是英文的，一個是中文的，你怎么把它拼接到一起？當然，庫函數提供 了這樣拼接功能的函數，可是，我們的sprintf也可以做到，而又因為sprintf支持各種格式，所以它使用是最頻繁的，如上面例子呈現的那樣。

返回值

返回寫入buffer 的字符數，出錯則返回負數。
sprintf 返回以format為格式argument為內容組成的結果被寫入buffer 的字節數，結束字符‘’不計入內。即，如果“Hello”被寫入空間足夠大的buffer后，函數sprintf 返回5

sprintf函數等同于fprintf，除了輸出被寫入一個數組（由參數s指定），而不是一個流。 空字符（）寫在寫入的字符的末尾; 它不計入返回值的一部分。 如果復制發生在重疊的對象之間，行為是未定義的。

那么我們試試違規操作呢？

可以看到，sprintf對溢出是沒有保護的，上面例子，str至少應該4個字節，就因為這樣，才有了下面的snprintf函數。

3.1 snprintf

這個函數就是在sprintf的基礎上增加了一點內容。

函數snprintf（）和vsnprintf（）不寫入超出字節（包括終止空字節（' 0'））。 如果由于此限制導致輸出被截斷，那么返回值是如果有足夠的空間可用，則該字符數將被寫入最終字符串（不包括終止空字節）。 因此，返回值大小比指定的n更大或者相等，意味著輸出被截斷。

還是上代碼來看，因為sprintf會因為使用不當造成內存溢出，而snprintf則不會：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char str[5];
    int ret = snprintf(str, 3, "%s", "abcdefg");
    printf("%d
", ret);
    printf("%s
", str);
    return 0;
}

linux下運行：

vs2017運行：

gcc for Windows：

看來和編譯器有點關系呀，不過我們學習以c標準的為基準。

snprintf函數等同于fprintf，除了輸出被寫入一個數組（由參數s指定）而不是一個流。 如果n為零，則不寫任何內容，
并且s可能是空指針。 否則超出n-1的輸出字符丟棄而不是寫入數組（這就是比sprintf安全的地方了），并且空字符寫入實際寫入數組的字符的末尾。 如果復制發生在重疊的對象之間，行為是未定義的。

snprintf函數返回已寫入的字符數，n已經足夠大，不計算終止空字符，如果發生編碼錯誤返回負值。 因此，終止的輸出已經被當且僅當返回的值為非負數且小于n時才完全寫入。
見了c標準之后，可以知道，我們的gcc for Windows是和vc6.0一樣的輸入，這樣其實是沒有依照c99標準的，故不再分析這樣編譯器的輸出。

那么在現在的基礎上來分析上面的代碼：

指定n=3，輸出最多n-1個，因為snprintf需要給我們一個結尾，故只有ab被寫入，返回值，是不包含結尾的應該輸入的大小，這里是7。這證明了我們的字符有7個（不包含）需要輸出，所以要想全部輸出，我們應該指定n=8.

snprintf比sprintf安全，有了溢出保護，建議使用。

總結一下就是：snprintf有溢出保護，就算你給超出空間的內容也不會出現溢出錯誤，會被snprintf截斷。輸入的n，代表的是你想要格式化輸出到 s指針指向的空間的內容加上1，通俗一點的意思就是，你想格式化輸出7個字節到 s 指針指向的空間，那么你的 n就應該指定為8，因為snprintf只會傳遞n-1個字符過去，它要保留一個結尾.它的返回值，如果空間足夠，沒有發生截斷的情況下，返回寫入字符的個數，不包含結尾，如果發生截斷，返回的是應該寫入的長度，不包含結尾，所以不管截斷不截斷，返回值的數學值都是相同的，只是代表的意義不同，如果寫入發生錯誤，返回負數。

4.vsprintf

#include<stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
/*
    在LCD_printf中應用
    ※※※

*/

char buffer[30];
int vspfunc(char *format, ...)
{
   va_list aptr;
   int ret;

   va_start(aptr, format);
   ret = vsprintf(buffer, format, aptr);
   va_end(aptr);

   return(ret);
}

int main()
{
   int i = 1115;
   float f = 27.0;
   char str[10] = "world";

   vspfunc("hello %d %f %s", i, f, str);
   printf("%s", buffer); 
   return(0);
}

4.1 vsnprintf

和snprintf的功能對于sprintf一樣，vsnprintf也是處于這樣的原因成為升級版的vsprintf

總結

以上是生活随笔為你收集整理的printf家族探秘的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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