pirntf()函数心得（笔试后的忏悔）

秒速五厘米 2022-03-14 08:50 186阅读 0赞

# 笔试题    #

printf()函数原型：intprintf(const char\*format,\[argument\]);基本用法就不在赘述了，也不讲一步步实现细节，估计很多人都会看不下去，这些网上都有。接下来主要讲的是如何取数打印出来。

首先，来看一个例子（某知名IT公司的笔试题）：

test1.c

\#include<stdio.h>

intmain()

long long a=1;

long long b=2;

long long c=3;

printf("a=%d\\nb=%d\\nc=%d\\n",a,b,c);

上面的程序结果是什么?运行后可以看到，结果是：

a=1

b=0

c=2

看到上面的运行结果，很多人第一眼会很诧异，这里我讲讲我的想法，不知道真实情况是不是我想的这样，仅供参考，不对之处，还望指出。

首先先看内存的中的分布情况。

test2.c

\#include<iostream>

\#include<stdio.h>

usingnamespace std;

intmain()

longlong a=1;

longlong b=2;

longlong c=3;

signedint \*m;

m= (int \*)&a;

for(int i=0; i < 6; i++)

if(i % 2 == 0)

printf("\\n");

printf("%p=%d ",m+i,\*(m+i));

printf("\\n");

printf("&a=%p\\n",&a);

printf("&b=%p\\n",&b);

printf("&c=%p\\n",&c);

printf("\\n");

printf("a=%d,b=%d,c=%d\\n",a,b,c);

printf("a=%lld,b=%d,c=%d\\n",a,b,c);

printf("a=%d,b=%lld,c=%d\\n",a,b,c);

printf("a=%d,b=%lld,c=%lld\\n",a,b,c);

printf("\\n\\n\\n");

longlong n = 8589934592;

int\*Ln;

Ln= (int \*)&n;

printf("%lld的高字节内容为:%d\\n",n,\*(Ln+1));

printf("%lld的低字节内容为:%d\\n",n,\*Ln);

return0;

运行结果：

![1366101044_5487.jpg][]

由上面的程序运行结果可知，数据在内存中的分布如下：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#000000 1px solid; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0.1cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 地址 </td> 
 <td style="border-top:#000000 1px solid; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0.1cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 存的内容 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88c0 </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88c4 </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88c8 </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88cc </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88d0 </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 3 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:medium none; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0cm"> 0xbffa88d4 </td> 
 <td style="border-top:medium none; border-right:#000000 1px solid; border-bottom:#000000 1px solid; padding-bottom:0.1cm; padding-top:0cm; padding-left:0.1cm; border-left:#000000 1px solid; padding-right:0.1cm"> 0 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

printf("a=%d,b=%d,c=%d\\n",a,b,c);取的是从地址a开始的前三个字节的内容。首先a=%d，从a开始取一个字节，因为用了”%d”，所以输出1，随后b=%d，是紧跟这上次的地址（0xbffa88c4）后取一个字节，而不是从0xbffa88c8开始取的，我想可能printf只获取第二个参数(本例子中的a)的地址，然后根据格式(%d)所代表的长度来取值，而不在乎其后b，c的值是多少，只要有这个参数就行。

为了验证以上想法，我们再来看

printf("a=%lld,b=%d,c=%d\\n",a,b,c);很容易知道符合以上想法的。

printf("a=%d,b=%lld,c=%d\\n",a,b,c);首先a取了第一个字节即1输出，而后b取从0xbffa88c4到0xbffa88c8的内容，并且本机器是小尾端体系结构，即低地址存低字节，高低值存高字节，比如inta = 0x1234;低地址存的内容是0x34，高字节存的内容是0x12。所以输出结果是8589934592。

printf("a=%d,b=%lld,c=%lld\\n",a,b,c);的输出结果同理分析。

# printf()实现原理(类源代码)： #

后来查阅了一下书籍，是这么介绍printf函数的。

函数printf的正确声明形式为：

int printf( char \*fmt, ...);

其中，省略号表示参数表中参数的数量和类型是可变的。省略号只能出现在参数表的尾部。printf的关键在于如何处理一个甚至连名字都没有的参数表。标准头文件<stdarg.h>中包含一组宏定义，它们堆如何遍历参数表进行了定义。

va\_list类型用于声明一个变量，该变量一次引用各参数。我们自己编写一个printf的简化版函数myprintf。在函数myprintf中，我们将定义一个va\_list变量ap，意思是“参数指针”。宏va\_start将ap初始化为第一个无名参数的指针。在使用ap之前，该宏必须被调用一次。参数表必须至少包括一个有名参数，va\_start将最后一个有名参数最为起点。

每次调用va\_arg，该函数都将返回一个参数，并将ap指向下一个参数。va\_arg使用一个类型名来决定返回的对象类型、指针移动的步长。最后，必须在函数返回之前调用va\_end，以完成一些必要的清理工作。

基于上面的讨论，我们实现的简化printf函数如下所示：

#include <stdarg.h>
 
 /* myprintf函数：带有可变参数列表的简化的printf函数*/
 
 void myprintf( char *fmt, ... )
 {
 va_list ap; //依次指向每个无名参数
 char *p, *sval;
 int ival;
 double dval;
 
 va_start(ap,fmt);//将ap指向第一个无名参数
 for ( p = fmt; *p; p++ )
 {
 	if ( *p != '%' )
 	{
 	 putchar(*p);
 	 continue;
 	}
 	switch ( *++p )
 	{
 	 case 'd':
 		ival = va_arg(ap,int);
 		printf("%d",ival);
 		break;
 	 case 'f':
 		dval = va_arg(ap,double);
 		printf("%f",dval);
 		break;
 	 case 's':
 		for ( sval = va_arg(ap,char *); *sval; sval++ )
 		 putchar(*sval);
 		break;
 	 default:
 		putchar(*p);
 		break;
 	}
 }
 va_end(ap);//结束时的清理工作
 }

如有错误，还望指出，谢谢！

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