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vprintf, vfprintf, vsprintf, vsnprintf, vprintf_s, vfprintf_s, vsprintf_s, vsnprintf_s

来自 zh.cppreference.net
 
 
文件输入/输出
类型和对象
        
函数
文件访问
(C95)
无格式输入/输出
(C95)(C95)
(C95)
(C95)(C95)
(C95)
(C95)

格式化输入
 
定义于头文件 <stdio.h>
int vprintf( const char* format, va_list vlist );
(1) (直到 C99)
int vprintf( const char* restrict format, va_list vlist );
(自 C99 起)
int vfprintf( FILE* stream, const char* format, va_list vlist );
(2) (直到 C99)
int vfprintf( FILE* restrict stream, const char* restrict format,
              va_list vlist );
(自 C99 起)
int vsprintf( char* buffer, const char* format, va_list vlist );
(3) (直到 C99)
int vsprintf( char* restrict buffer, const char* restrict format,
              va_list vlist );
(自 C99 起)
int vsnprintf( char* restrict buffer, size_t bufsz,
               const char* restrict format, va_list vlist );
(4) (自 C99 起)
int vprintf_s( const char* restrict format, va_list vlist );
(5) (自 C11 起)
int vfprintf_s( FILE* restrict stream, const char* restrict format,
                va_list vlist );
(6) (自 C11 起)
int vsprintf_s( char* restrict buffer, rsize_t bufsz,
                const char* restrict format, va_list vlist );
(7) (自 C11 起)
int vsnprintf_s( char* restrict buffer, rsize_t bufsz,
                 const char* restrict format, va_list vlist );
(8) (自 C11 起)

从由 vlist 定义的位置加载数据,将它们转换为等效的字符串,并将结果写入多种目标。

1) 将结果写入 stdout。
2) 将结果写入文件流 stream。
3) 将结果写入字符串 buffer。
4) 将结果写入字符串 buffer。最多写入 bufsz - 1 个字符。除非 bufsz 为零,否则结果字符串将以空字符终止。如果 bufsz 为零,则什么也不写,且 buffer 可以为空指针,但返回值(不包括空终止符的应写入字节数)仍会被计算并返回。
5-8) 与 (1-4) 相同,不同之处在于以下错误会在运行时检测并调用当前已安装的 约束处理函数:
  • 格式字符串中存在转换说明符 %n format
  • 与 %s 对应的任一参数为空指针
  • format buffer为空指针
  • bufsz 为零或大于
  • RSIZE_MAX
  • 任何字符串和字符转换说明符中出现编码错误vsprintf_s(仅针对 buffer)将要存储到 bufsz
中的字符串(包括结尾空字符)会超过 vprintf_s 与所有边界检查函数一样,vfprintf_s、vsprintf_s、vsnprintf_s 和 __STDC_LIB_EXT1__ 只有在实现定义了 __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 并且用户在包含 1 之前将 < 定义为整数常量 > 时才保证可用。

参数

stream - 要写入的输出文件流
buffer - 指向要写入的字符串的指针
bufsz - 最多可以写入 bufsz - 1 个字符,加上空终止符
format - 指向空终止字符串的指针,指定如何解释数据
vlist - 包含要打印数据的可变参数列表。

format 格式字符串由普通字节字符(除了 %)组成,这些字符被原样复制到输出流中,以及转换说明。每个转换说明具有以下格式:

  • 引入的 % 字符。
  • (可选)一个或多个修改转换行为的标志:
  • -:转换结果在字段内左对齐(默认为右对齐)。
  • +:有符号转换的符号总是附加在转换结果之前(默认情况下,仅当结果为负数时才在前面添加负号)。
  • 空格:如果有符号转换的结果不以符号字符开头,或者是空的,则会在结果前加上空格。如果存在 + 标志,则忽略该标志。
  • #:替代形式的转换被执行。请参阅下表以了解确切效果,否则行为未定义。
  • 0:对于整数和浮点数转换,使用前导零填充字段,而不是空格字符。对于整数,如果显式指定了精度,则忽略此标志。对于其他转换,使用此标志会导致未定义行为。如果存在 - 标志,则忽略此标志。
  • (可选)整数值或 *,指定最小字段宽度。结果根据需要填充空格字符(默认),右对齐时在左侧填充,左对齐时在右侧填充。当使用 * 时,宽度由类型为 int 的附加参数指定,该参数出现在要转换的参数之前,并在提供精度参数之前出现。如果参数值为负,结果将指定 - 标志并取正字段宽度(注意:这是最小宽度:值永远不会被截断)。
  • (可选) .后面跟整数或 *,或者不跟,指定转换的精度。当使用 * 时,精度由类型为 int 的附加参数指定,该参数出现在要转换的参数之前,但在提供最小字段宽度的参数之后。如果此参数值为负,则忽略。如果既没有数字也没有 *,则精度取为零。请参阅下表以了解精度的确切效果。
  • (可选) 长度修饰符,指定参数的大小(与转换格式说明符一起,指定相应参数的类型)。
  • 转换格式说明符。

以下格式说明符可用:

转换
说明符
解释 期望
参数类型
长度修饰符→ hh h 无 l ll j z t L
仅自 C99 起可用→ 是 是 是 是 是
% 写入字面量 %。完整转换说明必须是 %%。 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
c

写入一个字符。

  • 参数首先转换为 unsigned char。
  • 如果使用了 l 修饰符,则参数首先被转换为一个字符串,如同使用 %ls 和一个 wchar_t[2] 参数一样。
N/A N/A
int
wint_t
N/A N/A N/A N/A N/A
s

写入一个字符串。

  • 参数必须是指向字符数组首元素的指针。
  • 精度指定要写入的最大字节数。如果精度未指定,则写入直到(但不包括)第一个空字符的每个字节。
  • 如果使用了 l 说明符,则参数必须是指向 wchar_t 数组首元素的指针,该数组将被转换为 char 数组,如同通过调用 wcrtomb 并使用零初始化转换状态一样。
N/A N/A
char*
wchar_t*
N/A N/A N/A N/A N/A
d
i

将有符号整数转换为十进制表示形式 [-]dddd。 精度指定出现的最少数字位数。默认精度为

  • 。如果转换后的值和精度均为 1,则转换结果不产生字符。
  • 对于 0 修饰符,期望的参数类型是
  • 的有符号版本zsize_t。intmax_t
signed char
short
int
long
long long
※
ptrdiff_t
N/A
(可选)
b
B (C23)

将一个

无符号整数转换为二进制表示形式 bbbb。 精度

  • 指定出现的最少数字位数。默认精度为 。1如果转换后的值和精度均为
  • ,则转换结果不产生字符。0在
  • 替代实现中,如果转换后的值非零,则前缀 0b 或 0B。
unsigned char
unsigned short
unsigned int
unsigned long
unsigned long long
uintmax_t
size_t
unsigned version of ptrdiff_t
N/A
o

将一个无符号整数转换为八进制表示形式 oooo。

  • 精度指定出现的最少数字位数。默认精度为 1。
  • 如果转换后的值和精度均为 0,则转换结果不产生字符。
  • 在替代实现中,如果有必要,精度会增加以写入一个前导零。在这种情况下,如果转换后的值和精度均为 0,则写入一个 0。
N/A
x
X

将一个无符号整数转换为十六进制表示形式 hhhh。

  • 对于 x 转换,使用字母 abcdef。
  • 对于 X 转换,使用字母 ABCDEF。
  • 精度指定出现的最少数字位数。默认精度为 1。
  • 如果转换后的值和精度均为 0,则转换结果不产生字符。
  • 在替代实现 0x中,如果转换后的值非零,则前缀 0X 或
。
u

N/A将一个无符号整数转换为十进制表示形式 dddd

  • 。 精度
  • 指定出现的最少数字位数。1默认精度为
  • 。0如果转换后的值和精度均为
,则转换结果不产生字符。
f
F N/A

(C99)将浮点数转换为十进制表示法,格式为 [-]ddd.ddd

。 N/A
double
double N/A
(C99) N/A N/A N/A
long double
e
E

N/A将浮点数

  • 转换为十进制指数表示法。 e对于 转换样式,使用格式  e[-]d.ddd±dd
  • 。E对于 转换样式,使用格式  E[-]d.ddd±dd
  • 。
  • 指数至少包含两位数字,仅在必要时使用更多数字。0如果值为 0,指数也为
  • 。精度
  • 指定小数点字符后出现的准确位数。6默认精度为
  • 。在替代实现
  • 中,即使后面没有数字,也会写入小数点字符。无穷大和非数字的转换样式请参见注解
。 N/A N/A N/A N/A N/A
a
A

N/A

(C99)将浮点数

  • 转换为十六进制指数表示法。 a对于 转换样式,使用格式  0x[-] ph.hhh±d
  • 。A对于 转换样式,使用格式  0X[-] Ph.hhh±d
  • 。0如果参数是规范化的浮点值,则第一个十六进制数字不是
  • 。0如果值为 0,指数也为
  • 。精度
  • 指定十六进制小数点字符后出现的准确位数。
  • 默认精度足够精确表示该值。在替代实现
  • 中,即使后面没有数字,也会写入小数点字符。无穷大和非数字的转换样式请参见注解
。 N/A N/A N/A N/A N/A
g
G

N/A将浮点数转换为十进制或十进制指数表示法,具体取决于值和精度

  • 。 g对于 e 转换样式,将执行样式 f 或
  • 的转换。G对于 E 转换样式,将执行样式 f 或 F(直到 C99)(自 C99 起)
  • 的转换。P令 6 等于非零时的精度,如果未指定精度则为 1,如果精度为 0 则为 E。然后,如果样式 X 的转换指数为
    • : 如果 >P X ≥ −4f,则使用样式 F 或 (自 C99 起),精度为 P − 1 − X
    • 。e否则,使用样式 E 或 ,精度为 P − 1
  • 。除非请求替代表示
  • ,否则尾随零会被移除,如果没有小数部分,小数点字符也会被移除。无穷大和非数字的转换样式请参见注解
。 N/A N/A N/A N/A N/A
n

N/A返回此函数调用到目前为止已写入的字符数

  • 。 结果写入到参数指向的值中。
  • 该说明不能包含任何标志、字段宽度或精度。
  • 对于 z 修饰符,期望的参数类型是 S*,其中 S 是 size_t 的有符号版本。
signed char*
short*
int*
long*
long long*
intmax_t*
※
 ptrdiff_t* 
N/A
p

写入一个由实现定义的字符序列,用于定义一个指针。

N/A N/A
void*
N/A N/A N/A N/A N/A N/A
注解

浮点数转换函数将无穷大转换为 inf 或 infinity。使用哪一个由实现定义。

非数字转换为 nan 或 nan(char_sequence)。使用哪一个由实现定义。

转换 F、E、G、A 输出 INF、INFINITY、NAN 代替。

用于打印 char、unsigned char、signed char、short 和 unsigned short 的转换说明符期望默认参数提升的提升类型,但在打印之前,其值将转换为 char、unsigned char、signed char、short 和 unsigned short。由于调用可变参数函数时发生的提升,传递这些类型的值是安全的。

固定宽度字符类型(int8_t 等)的正确转换说明符定义在头文件 <inttypes.h> 中(虽然 PRIdMAX、PRIuMAX 等与 %jd、%ju 等是同义词)。

内存写入转换说明符 %n 是安全漏洞的常见目标,其中格式字符串依赖于用户输入,并且不受边界检查的 printf_s 函数族支持(自 C11 起)。

在每个转换说明符的操作之后有一个序列点;这允许将多个 %n 结果存储在同一变量中,或者作为边缘情况,打印由同一调用中较早的 %n 修改的字符串。

如果转换规范无效,则行为未定义。

返回值

1-3) 成功时写入的字符数,如果发生错误则为负值。
4) 成功时写入的字符数,如果发生错误则为负值。如果结果字符串因 buf_size 限制而被截断,则函数返回如果不施加限制本应写入的字符总数(不包括终止空字节)。
5,6) 传输到输出流的字符数,如果发生输出错误、运行时常量违规错误或编码错误则为负值。
7) 写入 buffer 的字符数(不包括空字符,只要 buffer 不是空指针且 bufsz 不为零且不大于 RSIZE_MAX,就始终会写入空字符),如果运行时常量违规则为零,如果编码错误则为负值。
8) 不包括终止空字符的字符数(只要 buffer 不是空指针且 bufsz 不为零且不大于 RSIZE_MAX,就始终会写入该字符),如果忽略 buffer,即本应写入 bufsz 的字符数,如果发生运行时常量违规或编码错误则为负值。

注解

所有这些函数至少调用一次 va_arg,返回后 arg 的值是不确定的。这些函数不调用 va_end,必须由调用者完成。

vsnprintf_s与 vsprintf_s 不同,buffer 会将结果截断以适合指向的数组。

vsnprintf_s 在 Microsoft CRT 中的实现不符合 C 标准。微软的版本在第三个位置有一个额外的参数 size_t count,该参数包含要写入的最大字符数(不包括空终止符)。此参数可能与通过参数 size_t bufsz 提供的缓冲区大小不同。

示例

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

void debug_log(const char* fmt, ...)
{
    struct timespec ts;
    timespec_get(&ts, TIME_UTC);
    char time_buf[100];
    size_t rc = strftime(time_buf, sizeof time_buf, "%D %T", gmtime(&ts.tv_sec));
    snprintf(time_buf + rc, sizeof time_buf - rc, ".%06ld UTC", ts.tv_nsec / 1000);

    va_list args1;
    va_start(args1, fmt);
    va_list args2;
    va_copy(args2, args1);
    char buf[1+vsnprintf(NULL, 0, fmt, args1)];
    va_end(args1);
    vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, args2);
    va_end(args2);

    printf("%s [debug]: %s\n", time_buf, buf);
}

int main(void)
{
    debug_log("Logging, %d, %d, %d", 1, 2, 3);
}

可能的输出:

02/20/15 21:58:09.072683 UTC [debug]: Logging, 1, 2, 3

参考文献

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.21.6.8 vfprintf 函数 (p: TBD)
  • 7.21.6.10 vprintf 函数 (p: TBD)
  • 7.21.6.12 vsnprintf 函数 (p: TBD)
  • 7.21.6.13 vsprintf 函数 (p: TBD)
  • K.3.5.3.8 vfprintf_s 函数 (p: TBD)
  • K.3.5.3.10 vprintf_s 函数 (p: TBD)
  • K.3.5.3.12 vsnprintf_s 函数 (p: TBD)
  • K.3.5.3.13 vsprintf_s 函数 (p: TBD)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.21.6.8 vfprintf 函数 (p: 238)
  • 7.21.6.10 vprintf 函数 (p: 239)
  • 7.21.6.12 vsnprintf 函数 (p: 239-240)
  • 7.21.6.13 vsprintf 函数 (p: 240)
  • K.3.5.3.8 vfprintf_s 函数 (p: 434)
  • K.3.5.3.10 vprintf_s 函数 (p: 435)
  • K.3.5.3.12 vsnprintf_s 函数 (p: 436-437)
  • K.3.5.3.13 vsprintf_s 函数 (p: 437)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.21.6.8 vfprintf 函数 (p: 326-327)
  • 7.21.6.10 vprintf 函数 (p: 328)
  • 7.21.6.12 vsnprintf 函数 (p: 329)
  • 7.21.6.13 vsprintf 函数 (p: 329)
  • K.3.5.3.8 vfprintf_s 函数 (p: 597)
  • K.3.5.3.10 vprintf_s 函数 (p: 598-599)
  • K.3.5.3.12 vsnprintf_s 函数 (p: 600)
  • K.3.5.3.13 vsprintf_s 函数 (p: 601)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.19.6.8 vfprintf 函数 (p: 292)
  • 7.19.6.10 vprintf 函数 (p: 293)
  • 7.19.6.12 vsnprintf 函数 (p: 294)
  • 7.19.6.13 vsprintf 函数 (p: 295)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990):
  • 4.9.6.7 vfprintf 函数
  • 4.9.6.8 vprintf 函数
  • 4.9.6.9 vsprintf 函数

另见

使用可变参数列表将格式化的宽字符输出打印到stdout、文件流
或缓冲区
(函数)
将格式化输出打印到stdout、文件流或缓冲区
(函数)
使用可变参数列表从stdin、文件流或缓冲区读取格式化输入
(函数)
有关
vprintf、vfprintf、vsprintf、vsnprintf 的 C++ 文档