这些函数都在stdio.h里,不过不同系统不同库,有些函数不一定提供。
1. sprintf
函数原型:
int sprintf (char *str, const char *format, ...);
extern int sprintf (char *__restrict __s, const char *__restrict __format, ...);
功能是将格式化输出,打印到str所指向的字符串内存里边,参数str是一已分配好的内存,后面跟随格式化输出。使用和printf类似,只是sprintf输出到字符串内。
例子:
cpp
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int test_sprintf()
{
char *s1 = malloc(16 * sizeof(char));
memset(s1, 16, 0);
int ret = sprintf(s1, "sprintf %s %d", "test1", 7); // 测试正常用法
printf("ret=%d, s1=%s,\n", ret, s1);
memset(s1, 16, 0);
ret = sprintf(s1, "0123456789 %s %d", "123456", 7); //测试超过长度
printf("ret=%d, s1_strlen=%d, s1=%s,\n", ret, strlen(s1), s1);
free(s1);
char s2[16] = {0};
ret = sprintf(s2, "sprintf %s, %d", "t2", 8); // 测试正常用法
printf("ret=%d, s2=%s\n", ret, s2);
ret = sprintf(s2, "0123456789 %s %d", "123456", 7); // 测试超过长度
printf("ret=%d, s2=%s\n", ret, s2);
char *s3 = NULL;
ret = sprintf(s3, "sprintf %s, %d", "test3", 8); // 测试空指针
printf("ret=%d, s2=%s", ret, s3);
}
int main()
{
test_sprintf();
return 0;
}
输出结果:
ret=15, s1=sprintf test1 7, # 返回值为实际字符串的长度,不含'\0'
当格式化字符串长度超过已申请的内存大小,依然会执行,不报错,发生内存踩踏,
这将导致概率性运行内存错误(访问到不可访问的内存时会奔溃)
返回值依然是实际打印的格式化字符串的长度
ret=19, s1_strlen=19, s1=0123456789 123456 7,
ret=13, s2=sprintf t2, 8
ret=19, s2=0123456789 123456 7 # 也一样的
Segmentation fault # 目标指针是空指针时,编译不报错,运行奔溃
可见sprintf不会对内存长度进行检查,导致内存越界访问,踩踏后程序可能依然正常运行,很不容易发现问题,建议使用安全函数。
2. snprintf
函数原型
int snprintf (char *str, size_t maxlen, const char *format, ...);
/* Maximum chars of output to write in MAXLEN. */
extern int snprintf (char *__restrict __s, size_t __maxlen, const char *__restrict __format, ...);
用法也与printf类似,也是把格式化字符串输出给一块str所指向的char类型的内存数组(空间),maxlen是要写入的最大数目,超过n会被截断,后面则与printf一样的格式化字符串。
返回值: 成功则返回参数str 字符串长度,失败则返回-1,错误原因存于errno 中。需要注意的是snprintf的返回值是欲写入的字符串(即源字符串)长度,而不是实际写入的字符串度。
cpp
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int test_snprintf()
{
char *s1 = malloc(16 * sizeof(char));
memset(s1, 16, 0);
int ret = snprintf(s1, 16, "sprintf %s %d", "test1", 7); // 测试正常用法
printf("ret=%d, s1=%s,\n", ret, s1);
memset(s1, 16, 0);
ret = snprintf(s1, 16, "0123456789 %s %d", "123456", 7); //测试超过长度
printf("ret=%d, s1_strlen=%d, s1=%s,\n", ret, strlen(s1), s1);
free(s1);
char s2[16] = {0};
ret = snprintf(s2, sizeof(s2), "sprintf %s, %d", "t2", 8); // 测试正常用法
printf("ret=%d, s2=%s\n", ret, s2);
ret = snprintf(s2, sizeof(s2), "0123456789 %s %d", "123456", 7); // 测试超过长度
printf("ret=%d, s2=%s\n", ret, s2);
char *s3 = NULL;
ret = snprintf(s3, 0, "sprintf %s, %d", "test3", 8); // 测试空指针
printf("ret=%d, s2=%s\n", ret, s3);
}
int main()
{
test_snprintf();
return 0;
}
输出结果:
ret=15, s1=sprintf test1 7,
返回值是字符串实际长度,但未发生内存越界,字符串截断成内存大小,且留有'\0'
ret=19, s1_strlen=15, s1=0123456789 1234,
ret=13, s2=sprintf t2, 8
ret=19, s2=0123456789 1234 # 栈上内存也一样
ret=16, s2=(null) # 当传入空指针时,可获得存放格式化输出需要多少字节内存
snprintf通过限定maxlen(通常是申请的内存大小),保证内存不被越界访问。传入空指针的情况,可用于获取存放格式化字符串需要多少内存,用于malloc。
3. vprintf
使用参数列表发送格式化输出到标准输出 stdout,函数定义:
int vprintf(const char *format, va_list arg);
/* Write formatted output to stdout from argument list ARG.
This function is a possible cancellation point and therefore not
marked with __THROW. */
extern int vprintf (const char *__restrict __format, _G_va_list __arg);
参数arg: 一个表示可变参数列表的对象。这应被 中定义的 va_start 宏初始化。
返回值:如果成功,则返回写入的字符总数,否则返回一个负数。
例子:
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void WriteFrmtd(char *format, ...)
{
va_list args;
va_start(args, format);
vprintf(format, args); // 传入参数列表
va_end(args);
}
int main ()
{
WriteFrmtd("%d variable argument\n", 1);
WriteFrmtd("%d variable %s\n", 2, "arguments");
return(0);
}
// 输出结果
/*
1 variable argument
2 variable arguments
*/
与printf类似,能够用于构建出自己的不定参数的函数。
4. vsprintf
有了vprintf理解,也就很好理解vsprintf了,vsprintf只是输出目标换成一char内存区域(或叫字符串)。
int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg);
/* Write formatted output to S from argument list ARG. */
extern int vsprintf (char *__restrict __s, const char *__restrict __format, _G_va_list __arg) __THROWNL;
vsprintf将格式化后的字符串输出到一个已经分配好的缓冲区中,需要手动指定缓冲区的大小。
返回值:如果成功,则返回写入的字符总数,否则返回一个负数。
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
char buffer[80];
int vspfunc(char *format, ...)
{
va_list aptr;
int ret;
va_start(aptr, format);
ret = vsprintf(buffer, format, aptr); // 传入参数列表
va_end(aptr);
return(ret);
}
int main()
{
int i = 5;
float f = 27.0;
char str[50] = "runoob.com";
vspfunc("%d %f %s", i, f, str);
printf("%s\n", buffer);
return(0);
}
// 输出结果:5 27.000000 runoob.com
可见写入str时也有安全风险。
5. vsnprintf
与第二个snprintf函数类似,多了个限定内存maxlen,更加安全,其他用法一致。
int vsnprintf (char *str, size_t maxlen, const char *format, va_list arg);// 简化声明
int vsnprintf (char *__restrict __s, size_t __maxlen, const char *__restrict __format, _G_va_list __arg);
6. asprintf
vasprintf会自动分配足够大的缓冲区来存储格式化后的字符串,并将指向该缓冲区的指针作为返回值。ptr传入已空指针即可。
int asprintf (char **ptr, const char *fmt, ...)
int asprintf (char **__restrict __ptr, const char *__restrict __fmt, ...)
asprintf在有些系统库里没有提供,可用以下方法替换asprintf函数:
方法一
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int test_asprintf(char **buf, const char *fmt, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
int ret = vasprintf(buf, fmt, ap);
if (ret < 0) {
*buf = NULL;
}
va_end(ap);
return ret;
}
但很多系统同样也没提供vasprintf函数,可使用方法二替换asprintf函数,功能一致:
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int test_asprintf(char **buf, const char *fmt, ...)
{
*buf = NULL;
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
int count = vsnprintf(NULL, 0, fmt, ap);
va_end(ap);
if (count < 0) {
return count;
}
char *buffer = malloc(count + 1);
if (buffer == NULL) {
return -1;
}
buffer[count] = 0;
va_start(ap, fmt);
count = vsnprintf(buffer, count + 1, fmt, ap);
if (count < 0) {
free(buffer);
} else {
*buf = buffer;
}
va_end(ap);
return count;
}
使用参数列表过程中,这里发现过一个问题
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int dsl_append_sprintf(char **buf, const char *fmt, ...)
{
//错误写法
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
*buf = NULL;
int count = vsnprintf(NULL, 0, fmt, ap);
if (count >= 0) {
char *buffer = malloc(count + 1);
if (buffer != NULL) {
buffer[count] = 0;
count = vsnprintf(buffer, count + 1, fmt, ap);
if (count < 0) {
free(buffer);
} else {
*buf = buffer;
}
}
}
va_end(ap);
return count;
}
int main()
{
char *buffer;
dsl_append_sprintf(&buffer, "str= %s, data= %d\n", "test", 25);
printf("%s", buffer);
return 0;
}
// 输出 str= , data= 2564972
这里的写法是只用了一次va_start,被vsnprintf两次使用,导致第二次使用时,拿到的是错误的内存值。
7.vasprintf
这个和asprintf类似,只是参数是va_list
/* Write formatted output to a string dynamically allocated with `malloc'.
Store the address of the string in *PTR. */
extern int vasprintf (char **__restrict __ptr, const char *__restrict __f, _G_va_list __arg)
8. fprintf
/* Write formatted output to STREAM.
This function is a possible cancellation point and therefore not
marked with __THROW. */
extern int fprintf (FILE *__restrict __stream, const char *__restrict __format, ...);
9. vfprintf
/* Write formatted output to S from argument list ARG.
This function is a possible cancellation point and therefore not
marked with __THROW. */
extern int vfprintf (FILE *__restrict __s, const char *__restrict __format, _G_va_list __arg);
10. vdprintf
/* Write formatted output to a file descriptor. */
extern int vdprintf (int __fd, const char *__restrict __fmt, _G_va_list __arg)