【C++】避开 C 语言的格式化输出陷阱:掌握 printf、sprintf、snprintf、fprintf、vsprintf

文章目录

  • [理解 `printf`、`sprintf`、`snprintf` 及其家族函数](#理解 printfsprintfsnprintf 及其家族函数)
    • [1. `printf` 函数](#1. printf 函数)
    • [2. `sprintf` 函数](#2. sprintf 函数)
    • [3. `snprintf` 函数](#3. snprintf 函数)
    • [4. `fprintf` 函数](#4. fprintf 函数)
    • [5. `vsprintf`、`vsnprintf` 和 `vfprintf` 函数](#5. vsprintfvsnprintfvfprintf 函数)
    • 总结

理解 printfsprintfsnprintf 及其家族函数

在 C 语言编程中,格式化输出函数是非常常用的工具。最常见的函数包括 printfsprintfsnprintffprintf 等。虽然它们的功能类似,但在使用时有一些重要的区别。本文将介绍这些函数的用法及其主要区别。

1. printf 函数

printf 是最基本的格式化输出函数。它用于将格式化的字符串输出到标准输出(通常是屏幕)。

语法

c 复制代码
int printf(const char *format, ...);
  • 参数:

    • format:一个格式字符串,其中可以包含文本和格式说明符(如 %d%s 等)。
    • ...:可变参数,根据 format 中的格式说明符提供相应的值。
  • 返回值: 成功时返回输出的字符数,失败时返回负值。

示例

c 复制代码
int main() {
    int num = 10;
    printf("Number: %d\n", num);
    return 0;
}

输出:

复制代码
Number: 10

2. sprintf 函数

sprintf 用于将格式化字符串存储在一个字符数组(字符串)中,而不是输出到控制台。

语法

c 复制代码
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
  • 参数:

    • str:目标字符数组,用于存储生成的格式化字符串。
    • 其余参数与 printf 类似。
  • 返回值: 成功时返回存入字符串的字符数,失败时返回负值。

示例

c 复制代码
int main() {
    char buffer[50];
    int num = 10;
    sprintf(buffer, "Number: %d", num);
    printf("%s\n", buffer);
    return 0;
}

输出:

复制代码
Number: 10

3. snprintf 函数

snprintfsprintf 的增强版,增加了一个参数来指定存储字符的最大数量,防止缓冲区溢出。

语法

c 复制代码
int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);
  • 参数:

    • size:指定要写入的最大字符数(包括终止符 \0)。
    • 其余参数与 sprintf 相同。
  • 返回值 : 如果格式化后的字符串长度小于 size,返回实际写入字符数;如果格式化后的字符串长度大于或等于 size,返回应写入的字符总数(不包括终止符)。

示例

c 复制代码
int main() {
    char buffer[10];
    int num = 12345;
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Number: %d", num);
    printf("%s\n", buffer);
    return 0;
}

输出:

复制代码
Number: 12

注意:输出结果为 Number: 12,因为 buffer 的大小限制了完整字符串的写入。

4. fprintf 函数

fprintfprintf 类似,但它允许将格式化输出写入到指定的文件流。

语法

c 复制代码
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
  • 参数 :
    • stream:文件指针,指向目标文件。
    • 其余参数与 printf 相同。

示例

c 复制代码
int main() {
    FILE *file = fopen("output.txt", "w");
    if (file == NULL) {
        printf("Failed to open file\n");
        return 1;
    }
    int num = 10;
    fprintf(file, "Number: %d\n", num);
    fclose(file);
    return 0;
}

输出:

该程序会在 output.txt 文件中写入 Number: 10

5. vsprintfvsnprintfvfprintf 函数

这些函数的功能类似于 sprintfsnprintffprintf,但它们接受 va_list 作为参数,这在处理可变参数的函数时特别有用。

语法

c 复制代码
int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap);
int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap);
int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap);
  • 参数 :
    • apva_list 类型的变量,表示变长参数列表。

示例

c 复制代码
#include <stdarg.h>

void myPrintf(const char *format, ...) {
    char buffer[100];
    va_list args;
    va_start(args, format);
    vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), format, args);
    va_end(args);
    printf("%s", buffer);
}

int main() {
    myPrintf("Number: %d\n", 10);
    return 0;
}

输出:

复制代码
Number: 10

总结

  • printf:用于标准输出。
  • sprintf:用于将格式化字符串写入字符数组。
  • snprintf :类似于 sprintf,但提供了安全的缓冲区大小控制。
  • fprintf:用于将格式化字符串写入文件。
  • vsprintfvsnprintfvfprintf:用于处理变长参数列表的变体。

理解这些函数的不同用途及其安全性考量是高效、稳健的 C 语言编程的基础。掌握它们,您将在编码过程中更加得心应手。

相关推荐
爱思德学术11 分钟前
中国计算机学会(CCF)推荐学术会议-B(交叉/综合/新兴):BIBM 2025
算法
冰糖猕猴桃21 分钟前
【Python】进阶 - 数据结构与算法
开发语言·数据结构·python·算法·时间复杂度、空间复杂度·树、二叉树·堆、图
lifallen35 分钟前
Paimon vs. HBase:全链路开销对比
java·大数据·数据结构·数据库·算法·flink·hbase
m0_6948455744 分钟前
服务器如何配置防火墙规则开放/关闭端口?
linux·服务器·安全·云计算
降世神童1 小时前
华为云Flexus+DeepSeek征文| 使用华为云CCE容器部署Dify-LLM高可用方案的验证与测试
运维·华为云·aigc
降世神童1 小时前
华为云Flexus+DeepSeek征文| 基于华为云Dify-LLM高可用平台开发运维故障处理智能体
运维·华为云·aigc
liujing102329291 小时前
Day04_刷题niuke20250703
java·开发语言·算法
阿巴~阿巴~1 小时前
Linux基本命令篇 —— alias命令
linux·服务器·bash
DolphinDB1 小时前
如何在C++交易系统中集成高性能回测与模拟撮合
c++
筏.k2 小时前
C++ 网络编程(14) asio多线程模型IOThreadPool
网络·c++·架构