pirntf()函數心得（筆試後的懺悔）

  筆試題

  printf()函數原型：intprintf(const char*format,[argument]);基本用法就不在贅述了，也不講一步步實現細節，估計很多人都會看不下去，這些網上都有。接下來主要講的是如何取數打印出來。

首先，來看一個例子（某知名IT公司的筆試題）：

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);

}

上面的程序結果是什麼?運行後可以看到，結果是：

a=1

b=0

c=2

看到上面的運行結果，很多人第一眼會很詫異，這裏我講講我的想法，不知道真實情況是不是我想的這樣，僅供參考，不對之處，還望指出。

首先先看內存的中的分佈情況。

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的高字節內容爲:%d\n",n,*(Ln+1));

printf("%lld的低字節內容爲:%d\n",n,*Ln);

return0;

}

運行結果：

由上面的程序運行結果可知，數據在內存中的分佈如下：

地址	存的內容
0xbffa88c0	1
0xbffa88c4	0
0xbffa88c8	2
0xbffa88cc	0
0xbffa88d0	3
0xbffa88d4	0

       printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);取的是從地址a開始的前三個字節的內容。首先a=%d，從a開始取一個字節，因爲用了”%d”，所以輸出1，隨後b=%d，是緊跟這上次的地址（0xbffa88c4）後取一個字節，而不是從0xbffa88c8開始取的，我想可能printf只獲取第二個參數(本例子中的a)的地址，然後根據格式(%d)所代表的長度來取值，而不在乎其後b，c的值是多少，只要有這個參數就行。

      爲了驗證以上想法，我們再來看

      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取了第一個字節即1輸出，而後b取從0xbffa88c4到0xbffa88c8的內容，並且本機器是小尾端體系結構，即低地址存低字節，高低值存高字節，比如inta = 0x1234;低地址存的內容是0x34，高字節存的內容是0x12。所以輸出結果是8589934592。

     printf("a=%d,b=%lld,c=%lld\n",a,b,c);的輸出結果同理分析。

printf()實現原理(類源代碼)：

     後來查閱了一下書籍，是這麼介紹printf函數的。

     函數printf的正確聲明形式爲：

     int printf( char *fmt, ...);

     其中，省略號表示參數表中參數的數量和類型是可變的。省略號只能出現在參數表的尾部。printf的關鍵在於如何處理一個甚至連名字都沒有的參數表。標準頭文件<stdarg.h>中包含一組宏定義，它們堆如何遍歷參數表進行了定義。

     va_list類型用於聲明一個變量，該變量一次引用各參數。我們自己編寫一個printf的簡化版函數myprintf。在函數myprintf中，我們將定義一個va_list變量ap，意思是“參數指針”。宏va_start將ap初始化爲第一個無名參數的指針。在使用ap之前，該宏必須被調用一次。參數表必須至少包括一個有名參數，va_start將最後一個有名參數最爲起點。

     每次調用va_arg，該函數都將返回一個參數，並將ap指向下一個參數。va_arg使用一個類型名來決定返回的對象類型、指針移動的步長。最後，必須在函數返回之前調用va_end，以完成一些必要的清理工作。

     基於上面的討論，我們實現的簡化printf函數如下所示：

    

#include <stdarg.h>

/* myprintf函數：帶有可變參數列表的簡化的printf函數*/

void myprintf( char *fmt, ... )
{
    va_list ap; //依次指向每個無名參數
    char *p, *sval;
    int ival;
    double dval;

    va_start(ap,fmt);//將ap指向第一個無名參數
    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);//結束時的清理工作
}

     如有錯誤，還望指出，謝謝！