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[转载]数字存入字符串函数sprintf()用法详解(一)

(2011-07-10 17:41:53)
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printf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sprintf了解多吗?在将各种类型的数据构造成字符串时,sprintf的强大功能很少会让你失望。

由于sprintf跟printf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sprintf比printf有用得多。所以本文着重介绍sprintf,有时也穿插着用用pritnf。

 

sprintf是个变参函数,定义如下:
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
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。
printf和sprintf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(format specifications)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。

 

1.      格式化数字字符串
sprintf最常见的应用之一莫过于把整数打印到字符串中,所以,spritnf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。

sprintf(s, "%d", 123);   //产生"123"

可以指定宽度,不足的左边补空格:

sprintf(s, "%8d%8d", 123, 4567); //产生:   123    4567"

当然也可以左对齐:

sprintf(s, "%-8d%8d", 123, 4567); //产生:"123         4567"

也可以按照16进制打印:

sprintf(s, "%8x", 4567); //小写16进制,宽度占8个位置,右对齐

sprintf(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。

sprintf(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Win32平台上,一个short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:

short si = -1;

sprintf(s, "%04X", si);

产生“FFFFFFFF”,怎么回事?因为spritnf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si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):

sprintf(s, "%04X", (unsigned short)si);

就可以了。或者:

unsigned short si = -1;

sprintf(s, "%04X", si);

sprintf和printf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。
2.      控制浮点数打印格式
浮点数的打印和格式控制是sprintf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:

sprintf(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.nf”格式,其中m表示打印的宽度,n表示小数点后的位数。比如:

sprintf(s, "%10.3f", 3.1415626);   //产生:    3.142"

sprintf(s, "%-10.3f", 3.1415626); //产生:"3.142     "

sprintf(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;

sprintf(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:

sprintf(s, "%.2f", (double)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。J
字符/Ascii码对照
我们知道,在C/C++语言中,char也是一种普通的scalable类型,除了字长之外,它与short,int,long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“byte”,然后现在就可以根据实际情况,使用byte或short来把char通过typedef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ASCII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ASCII码对照表打印到屏幕上(这里采用printf,注意”#”与”%X”合用时自动为16进制数增加”0X”前缀):

for(int i = 32; i < 127; i++) {

    printf("[ %c ]: %3d 0x%#04Xn", i, i, i);

}

 


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