字符串格式化輸出

    C 語言中提供了一些基本字符串格式化處理函數，包括：

    1）puts("this is a string");  簡單輸出字符串到 standard output 中，該函數只有多字節版本；

    2）int len = printf("1 + 2 = %d", 1 + 2); 格式化輸出字符串到 standard output 中，返回值表示輸出字符串長度，其 Unicode 版本為 wprintf(const wchar_t *_Format, ...)；

    3）int len = sprintf(szBuffer, "1 + 2 = %d", 1 + 2); 格式化輸出字符串到 szBuffer 中，返回值表示輸出字符串長度，其中 szBuffer 定義：char szBuffer[1024]；

    4）當需要自己構造 printf-like 格式函數，可以借助 vsprintf 函數，具體如下：

 

int MyMessageBox (char* szCaption, char* szFormat, ...)
{
     char szBuffer [1024] ;
     va_list pArgList ;

     // The va_start macro (defined in STDARG.H) is usually equivalent to:
     // pArgList = &szFormat + sizeof (szFormat) ;

     va_start (pArgList, szFormat) ;

     vsprintf (szBuffer, szFormat, pArgList) ;

     // The va_end macro just zeroes out pArgList for no good reason
     va_end (pArgList) ;

     return MessageBoxA (NULL, szBuffer, szCaption, 0) ;
}

     va_list 保存了函數參數棧第一個可變參數指針，結合格式化字符串 szFormat 給出每個格式化數據類型，vsprintf 訪問每一個參數，完成格式化工作。這是可變參數函數工作原理。具體解析如下：

    a. 定義 typedef char *va_list；

    b. va_start (pArgList, szFormat) ；語句使 pArgList 指向第一個可變參數，szFormat 給出第一個可變參數前一個參數位置；

    c. type va_arg(va_list ap, type)；語句取出下一個可變參數值，其中 type 指定該可變參數類型；在以上代碼中 vsprintf 內部完成了該工作；

    d. va_end (pArgList) ; 語句關閉 pArgList 指針，保持程序健壯性；

    以上方法實現可變參數訪問，在函數調用中，函數參數從右到左入棧。只要直到其中任意一個參數位置，可以根據參數位置以及參數類型訪問到任意一個參數。下面構造一個簡單的可變參數訪問函數以說明其原理：

    

// agrc 表示可變參數個數，可變參數類型均為整數
void ArgAnalyze(int argc, ...)
{
    int *ptr = &argc;
    ++ptr;
    for(int i = 0; i < argc; ++i)
    {
        std::cout<<"argv"<<i + 1<<" = "<<*ptr<<std::endl;
        ++ptr;
    }
}

    5) sprintf, vsprintf 函數存在一些缺陷，當傳入 Buffer 空間小於格式化字符串空間時，函數會覆蓋鄰近區域，可能導致程序異常錯誤。因此，微軟特別定義了一些安全函數：_snprintf, _vsnprintf，通過增加傳入空間參數來避免該錯誤。同時，微軟也給出了對應的 windows 版本函數，基本與C庫版本一致。以下給出 sprintf, vsprintf 相關的安全版本， Unicode 版本以及通用版本：

                                        ASCII            Wide-Character      Generic

    standard version         sprintf            swprintf                  _stprintf

    safe version                _snprintf         _snwprintf              _sntprintf

    windows version         wsprintfA        wsprintfW              wsprintf

    -------------------------------------------------------------------------------------

    standar version           vsprintf            vswprintf               _vstprintf

    safe version                _vsnprintf        _vsnwprintf           _vsntprintf

    windows version         wvsprintfA       wvsprintfW            wvsprintf

 

   在 c++ 庫中，也提供了相應的字符串格式化輸出，具體如下：

    

// 輸出到 standart output（多字節版本）
std::cout<<"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;  

// 輸出到 standart output（寬字節版本）
std::wcout<<L"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl; 

// 輸出到字符串中（多字節版本）
std::stringstream ss;
ss<<"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;
std::string s = ss.str();

// 輸出到字符串中（寬字節版本）
std::wstringstream wss;
wss<<L"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;
std::wstring ws = wss.str();

 

 

    參考資料 Programming Windows by Charles Petzold