sprintf用法詳解

printf可能是許多程式員在開始學習C語言時接觸到的第二個函數（我猜第一個是main），說起來，自然是老朋友了，可是，你對這個老朋友了解多嗎？你對它的那個孿生兄弟sprintf了解多嗎？在将各種類型的資料構造成字元串時，sprintf的強大功能很少會讓你失望。

由于sprintf跟printf在用法上幾乎一樣，隻是列印的目的地不同而已，前者列印到字元串中，後者則直接在指令行上輸出。這也導緻sprintf比printf有用得多。是以本文着重介紹sprintf，有時也穿插着用用pritnf。

sprintf是個變參函數，定義如下：

int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );

除了前兩個參數類型固定外，後面可以接任意多個參數。而它的精華，顯然就在第二個參數：格式化字元串上。

printf和sprintf都使用格式化字元串來指定串的格式，在格式串内部使用一些以“%”開頭的格式說明符（format specifications）來占據一個位置，在後邊的變參清單中提供相應的變量，最終函數就會用相應位置的變量來替代那個說明符，産生一個調用者想要的字元串。

1.      格式化數字字元串

sprintf最常見的應用之一莫過于把整數列印到字元串中，是以，spritnf在大多數場合可以替代itoa。如：

//把整數123列印成一個字元串儲存在s中。

sprintf(s, "%d", 123);   //産生"123"

可以指定寬度，不足的左邊補空格：

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

當然也可以左對齊：

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

也可以按照16進制列印：

sprintf(s, "%8x", 4567); //小寫16進制，寬度占8個位置，右對齊

sprintf(s, "%-8X", 4568); //大寫16進制，寬度占8個位置，左對齊

這樣，一個整數的16進制字元串就很容易得到，但我們在列印16進制内容時，通常想要一種左邊補0的等寬格式，那該怎麼做呢？很簡單，在表示寬度的數字前面加個0就可以了。

sprintf(s, "%08X", 4567); //産生："000011D7"

上面以”%d”進行的10進制列印同樣也可以使用這種左邊補0的方式。

這裡要注意一個符号擴充的問題：比如，假如我們想列印短整數（short）-1的記憶體16進制表示形式，在Win32平台上，一個short型占2個位元組，是以我們自然希望用4個16進制數字來列印它：

short si = -1;

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

産生“FFFFFFFF”，怎麼回事？因為spritnf是個變參函數，除了前面兩個參數之外，後面的參數都不是類型安全的，函數更沒有辦法僅僅通過一個“%X”就能得知當初函數調用前參數壓棧時被壓進來的到底是個4位元組的整數還是個2位元組的短整數，是以采取了統一4位元組的處理方式，導緻參數壓棧時做了符号擴充，擴充成了32位的整數-1，列印時4個位置不夠了，就把32位整數-1的8位16進制都列印出來了。如果你想看si的本來面目，那麼就應該讓編譯器做0擴充而不是符号擴充（擴充時二進制左邊補0而不是補符号位）：

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

就可以了。或者：

unsigned short si = -1;

sprintf和printf還可以按8進制列印整數字元串，使用”%o”。注意8進制和16進制都不會列印出負數，都是無符号的，實際上也就是變量的内部編碼的直接的16進制或8進制表示。

2.      控制浮點數列印格式

浮點數的列印和格式控制是sprintf的又一大常用功能，浮點數使用格式符”%f”控制，預設保留小數點後6位數字，比如：

sprintf(s, "%f", 3.1415926);    //産生"3.141593"

但有時我們希望自己控制列印的寬度和小數位數，這時就應該使用：”%m.nf”格式，其中m表示列印的寬度，n表示小數點後的位數。比如：

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

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

sprintf(s, "%.3f", 3.1415626); //不指定總寬度，産生："3.142"

注意一個問題，你猜

int i = 100;

sprintf(s, "%.2f", i);

會打出什麼東東來？“100.00”？對嗎？自己試試就知道了，同時也試試下面這個：

sprintf(s, "%.2f", (double)i);

第一個打出來的肯定不是正确結果，原因跟前面提到的一樣，參數壓棧時調用者并不知道跟i相對應的格式控制符是個”%f”。而函數執行時函數本身則并不知道當年被壓入棧裡的是個整數，于是可憐的儲存整數i的那4個位元組就被不由分說地強行作為浮點數格式來解釋了，整個亂套了。

不過，如果有人有興趣使用手工編碼一個浮點數，那麼倒可以使用這種方法來檢驗一下你手工編排的結果是否正确。J

字元/Ascii碼對照

我們知道，在C/C++語言中，char也是一種普通的scalable類型，除了字長之外，它與short，int，long這些類型沒有本質差別，隻不過被大家習慣用來表示字元和字元串而已。（或許當年該把這個類型叫做“byte”，然後現在就可以根據實際情況，使用byte或short來把char通過typedef定義出來，這樣更合适些）

于是，使用”%d”或者”%x”列印一個字元，便能得出它的10進制或16進制的ASCII碼；反過來，使用”%c”列印一個整數，便可以看到它所對應的ASCII字元。以下程式段把所有可見字元的ASCII碼對照表列印到螢幕上（這裡采用printf，注意”#”與”%X”合用時自動為16進制數增加”0X”字首）：

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

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

}

3.      連接配接字元串

sprintf的格式控制串中既然可以插入各種東西，并最終把它們“連成一串”，自然也就能夠連接配接字元串，進而在許多場合可以替代strcat，但sprintf能夠一次連接配接多個字元串（自然也可以同時在它們中間插入别的内容，總之非常靈活）。比如：

char* who = "I";

char* whom = "CSDN";

sprintf(s, "%s love %s.", who, whom); //産生："I love CSDN. "

strcat隻能連接配接字元串（一段以’\0’結尾的字元數組或叫做字元緩沖，null-terminated-string），但有時我們有兩段字元緩沖區，他們并不是以’\0’結尾。比如許多從第三方庫函數中傳回的字元數組，從硬體或者網絡傳輸中讀進來的字元流，它們未必每一段字元序列後面都有個相應的’\0’來結尾。如果直接連接配接，不管是sprintf還是strcat肯定會導緻非法記憶體操作，而strncat也至少要求第一個參數是個null-terminated-string，那該怎麼辦呢？我們自然會想起前面介紹列印整數和浮點數時可以指定寬度，字元串也一樣的。比如：

char a1[] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};

char a2[] = {'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N'};

如果：

sprintf(s, "%s%s", a1, a2); //Don't do that!

十有八九要出問題了。是否可以改成：

sprintf(s, "%7s%7s", a1, a2);

也沒好到哪兒去，正确的應該是：

sprintf(s, "%.7s%.7s", a1, a2);//産生："ABCDEFGHIJKLMN"

這可以類比列印浮點數的”%m.nf”，在”%m.ns”中，m表示占用寬度（字元串長度不足時補空格，超出了則按照實際寬度列印），n才表示從相應的字元串中最多取用的字元數。通常在列印字元串時m沒什麼大用，還是點号後面的n用的多。自然，也可以前後都隻取部分字元：

sprintf(s, "%.6s%.5s", a1, a2);//産生："ABCDEFHIJKL"

在許多時候，我們或許還希望這些格式控制符中用以指定長度資訊的數字是動态的，而不是靜态指定的，因為許多時候，程式要到運作時才會清楚到底需要取字元數組中的幾個字元，這種動态的寬度/精度設定功能在sprintf的實作中也被考慮到了，sprintf采用”*”來占用一個本來需要一個指定寬度或精度的常數數字的位置，同樣，而實際的寬度或精度就可以和其它被列印的變量一樣被提供出來，于是，上面的例子可以變成：

sprintf(s, "%.*s%.*s", 7, a1, 7, a2);

或者：

sprintf(s, "%.*s%.*s", sizeof(a1), a1, sizeof(a2), a2);

實際上，前面介紹的列印字元、整數、浮點數等都可以動态指定那些常量值，比如：

sprintf(s, "%-*d", 4, 'A'); //産生"65 "

sprintf(s, "%#0*X", 8, 128);    //産生"0X000080"，"#"産生0X

sprintf(s, "%*.*f", 10, 2, 3.1415926); //産生"      3.14"

4.      列印位址資訊

有時調試程式時，我們可能想檢視某些變量或者成員的位址，由于位址或者指針也不過是個32位的數，你完全可以使用列印無符号整數的”%u”把他們列印出來：

sprintf(s, "%u", &i);

不過通常人們還是喜歡使用16進制而不是10進制來顯示一個位址：

sprintf(s, "%08X", &i);

然而，這些都是間接的方法，對于位址列印，sprintf 提供了專門的”%p”：

sprintf(s, "%p", &i);

我覺得它實際上就相當于：

sprintf(s, "%0*x", 2 * sizeof(void *), &i);

5.      利用sprintf的傳回值

較少有人注意printf/sprintf函數的傳回值，但有時它卻是有用的，spritnf傳回了本次函數調用最終列印到字元緩沖區中的字元數目。也就是說每當一次sprinf調用結束以後，你無須再調用一次strlen便已經知道了結果字元串的長度。如：

int len = sprintf(s, "%d", i);

對于正整數來說，len便等于整數i的10進制位數。

下面的是個完整的例子，産生10個[0, 100)之間的随機數，并将他們列印到一個字元數組s中，以逗号分隔開。

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

int main() {

    srand(time(0));

    char s[64];

    int offset = 0;

    for(int i = 0; i < 10; i++) {

       offset += sprintf(s + offset, "%d,", rand() % 100);

    }

    s[offset - 1] = '\n';//将最後一個逗号換成換行符。

    printf(s);

    return 0;

設想當你從資料庫中取出一條記錄，然後希望把他們的各個字段按照某種規則連接配接成一個字元串時，就可以使用這種方法，從理論上講，他應該比不斷的strcat效率高，因為strcat每次調用都需要先找到最後的那個’\0’的位置，而在上面給出的例子中，我們每次都利用sprintf傳回值把這個位置直接記下來了。

6.      使用sprintf的常見問題

sprintf是個變參函數，使用時經常出問題，而且隻要出問題通常就是能導緻程式崩潰的記憶體通路錯誤，但好在由sprintf誤用導緻的問題雖然嚴重，卻很容易找出，無非就是那麼幾種情況，通常用眼睛再把出錯的代碼多看幾眼就看出來了。

?         緩沖區溢出

第一個參數的長度太短了，沒的說，給個大點的地方吧。當然也可能是後面的參數的問題，建議變參對應一定要細心，而列印字元串時，盡量使用”%.ns”的形式指定最大字元數。

?         忘記了第一個參數

低級得不能再低級問題，用printf用得太慣了。//偶就常犯。：。（

?         變參對應出問題

通常是忘記了提供對應某個格式符的變參，導緻以後的參數統統錯位，檢查檢查吧。尤其是對應”*”的那些參數，都提供了嗎？不要把一個整數對應一個”%s”，編譯器會覺得你欺她太甚了（編譯器是obj和exe的媽媽，應該是個女的，:P）。

7.      strftime

sprintf還有個不錯的表妹：strftime，專門用于格式化時間字元串的，用法跟她表哥很像，也是一大堆格式控制符，隻是畢竟小姑娘家心細，她還要調用者指定緩沖區的最大長度，可能是為了在出現問題時可以推卸責任吧。這裡舉個例子：

time_t t = time(0);

//産生"YYYY-MM-DD hh:mm:ss"格式的字元串。

char s[32];

strftime(s, sizeof(s), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&t));

sprintf在MFC中也能找到他的知音：CString::Format，strftime在MFC中自然也有她的同道：CTime::Format，這一對由于從面向對象哪裡得到了贊助，用以寫出的代碼更覺優雅。

8.      後記

本文介紹的所有這些功能，在MSDN中都可以很容易地查到，筆者隻是根據自己的使用經驗，結合一些例子，把一些常用的，有用的，而可能為許多初學者所不知的用法介紹了一點，希望大家不要笑話，也希望大家批評指正。

有人認為這種帶變參的函數會引起各種問題，因而不提倡使用。但筆者本人每每還是抵擋不了它們強大功能的誘惑，在實際工作中一直在使用。實際上，C#.NET從開始就支援變參，剛釋出不久的Java5.0也支援變參了。

感謝ericzhangali（另一個空間）仔細審閱了全稿，糾正了很多小錯誤，并提出了一些建議。也感謝laomai（老邁）閱讀了全稿并給出了增删一些内容的建議。 

①擷取System時間: void GetSystemTime(LPSYSTEMTIME lpSystemTime); 下面是例子:

#include <windows.h>

void main() {

SYSTEMTIME st; //定義存放時間的結構體

char strTime[256];

int n="0";

GetSystemTime(&st);

n = sprintf(strTime,"Year:\t%d\n",st.wYear);

n += sprintf(strTime+n,"Month:\t%d\n",st.wMonth);

n += sprintf(strTime+n,"Day:\t%d\n",st.wDay);

n += sprintf(strTime+n,"Date:\t%d\n",st.wDayOfWeek);

n += sprintf(strTime+n,"Hour:\t%d\n",st.wHour);

n += sprintf(strTime+n,"Minute:\t%d\n",st.wMinute);

n += sprintf(strTime+n,"Second:\t%d\n",st.wSecond);

n += sprintf(strTime+n,"MilliSecond:\t%d\n",st.wMilliseconds);

printf("%s",strTime);

system("pause");

******************************************

 參量表是需要輸出的一系列參數, 其個數必須與格式化字元串所說明的輸出

參數個數一樣多, 各參數之間用","分開, 且順序一一對應,  否則将會出現意想

不到的錯誤。

    1. 格式化規定符

    Turbo C2.0提供的格式化規定符如下:

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

   符号                  作用

──────────────────────────

    %d              十進制有符号整數

    %u              十進制無符号整數

    %f              浮點數

    %s              字元串

    %c              單個字元

    %p              指針的值

    %e              指數形式的浮點數

    %x, %X          無符号以十六進制表示的整數

    %0              無符号以八進制表示的整數

    %g              自動選擇合适的表示法

    說明:

    (1). 可以在"%"和字母之間插進數字表示最大場寬。

     例如:  %3d   表示輸出3位整型數, 不夠3位右對齊。

            %9.2f 表示輸出場寬為9的浮點數, 其中小數位為2, 整數位為6,

                  小數點占一位, 不夠9位右對齊。

            %8s   表示輸出8個字元的字元串, 不夠8個字元右對齊。

    如果字元串的長度、或整型數位數超過說明的場寬, 将按其實際長度輸出。

但對浮點數, 若整數部分位數超過了說明的整數位寬度, 将按實際整數位輸出;

若小數部分位數超過了說明的小數位寬度, 則按說明的寬度以四舍五入輸出。

    另外, 若想在輸出值前加一些0, 就應在場寬項前加個0。

    例如:   %04d  表示在輸出一個小于4位的數值時, 将在前面補0使其總寬度

為4位。

    如果用浮點數表示字元或整型量的輸出格式, 小數點後的數字代表最大寬度,

小數點前的數字代表最小寬度。

    例如: %6.9s 表示顯示一個長度不小于6且不大于9的字元串。若大于9,  則

第9個字元以後的内容将被删除。

    (2). 可以在"%"和字母之間加小寫字母l, 表示輸出的是長型數。

    例如:   %ld   表示輸出long整數

            %lf   表示輸出double浮點數

    (3). 可以控制輸出左對齊或右對齊, 即在"%"和字母之間加入一個"-" 号可

說明輸出為左對齊, 否則為右對齊。

    例如:   %-7d  表示輸出7位整數左對齊

            %-10s 表示輸出10個字元左對齊

    2. 一些特殊規定字元

    字元                           作用

     \n                   換行

     \f                   清屏并換頁

     \r                   回車

     \t                   Tab符

     \xhh                 表示一個ASCII碼用16進表示,

                          其中hh是1到2個16進制數