27 C 语言标准库＜stdio.h＞中的两个重要字符串函数：sprintf、sscanf

news2024/9/25 1:25:58

1 sprintf

1.1 函数原型

1.2 功能说明

1.3 案例演示

1.4 注意事项

2 sscanf

2.1 函数原型

2.2 功能说明

2.3 案例演示

2.4 注意事项

1 sprintf

1.1 函数原型

sprintf 函数是 C 语言标准库中的一个函数，用于将格式化的数据写入字符串。其函数原型定义在 <stdio.h> 头文件中。

#include <stdio.h>  
int sprintf(char *str, const char *format, ...);

参数：
- char *str：指向一个字符数组的指针，该数组足够大以存储生成的格式化字符串。这个数组必须已经分配了足够的空间来容纳结果字符串，包括结尾的空字符（\0）。
- const char *format：一个格式字符串，用于指定后续参数如何被格式化和插入到结果字符串中。这个字符串可以包含文本、格式说明符（如 %d、%s、%f 等），以及转义序列（如 \n、\t 等），同 printf 函数的使用。
- ...：可变数量的参数，其类型和数量由 format 字符串中的格式说明符决定，同 printf 函数的使用。这些参数将被格式化为字符串，并插入到 str 指向的数组中。
返回值：成功时，sprintf 返回写入的字符数（不包括结尾的空字符）。如果发生错误，则可能返回负值，但这种情况在实际应用中较为罕见。

1.2 功能说明

sprintf 函数的主要功能是将格式化的数据写入到字符串中，而不是像 printf 那样输出到标准输出设备（通常是屏幕）。这使得 sprintf 非常适用于需要生成格式化字符串并存储在变量中的场景。

与 printf 相比，sprintf 多了一个参数，即第一个参数是要写入的目标字符串，而后面的参数与 printf 保持一致。

简而言之，sprintf 是将内容写入字符串而不是直接输出。

1.3 案例演示

#include <stdio.h>

int main()
{
    char buffer[256]; // 分配一个足够大的缓冲区来存储结果字符串
    int num1 = 123;
    float num2 = 456.78f;
    char ch = 'A';
    char str[] = "Hello, World!";
    int result;

    // 使用 sprintf 将格式化的数据写入 buffer
    // 注意：返回值是写入的字符数（不包括'\0'）
    result = sprintf(buffer, "Integer: %d, Float: %.2f, Character: %c, String: %s.\n", num1, num2, ch, str);

    // 输出生成的字符串
    printf("使用 sprintf 生成的字符串:\n%s", buffer);

    // 输出 sprintf 的返回值
    printf("sprintf 的返回值（一般不适用它）: %d\n", result);

    return 0;
}

输出结果如下所示：

1.4 注意事项

缓冲区溢出：在使用 sprintf 时，必须确保目标字符串数组 str 有足够的空间来存储生成的字符串，包括末尾的空字符 '\0'。否则，可能会导致缓冲区溢出，这是一个严重的安全问题。

返回值检查：虽然 sprintf 的返回值（写入的字符数）在大多数情况下可能不是必需的，但在某些情况下，检查返回值可以帮助识别潜在的错误或溢出情况。

性能考虑：在性能敏感的应用中，频繁使用 sprintf 可能会引入不必要的开销，因为它涉及到字符串的复制和格式化操作。在这种情况下，可能需要考虑使用更高效的字符串处理函数或方法。

2 sscanf

2.1 函数原型

sscanf 函数是 C 语言标准库中的一个函数，用于从字符串中读取格式化的输入。它的函数原型定义在 <stdio.h> 头文件中。函数原型如下：

#include <stdio.h>  
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

参数：
- const char *str：指向要扫描的字符串的指针。
- const char *format：一个格式字符串，指定了后续参数应该如何从 str 中被解析。这个字符串可以包含文本、格式说明符（如 %d、%s、%f 等）以及空白符（空格、制表符等），用于分隔输入项。
- ...：可变数量的参数，这些参数指向变量的地址。sscanf 将根据 format 字符串中的格式说明符，从 str 中解析出数据，并存储到这些变量中。
返回值：
- 成功时，sscanf 返回成功匹配并赋值的输入项的数量。
- 如果遇到输入结束或遇到格式错误前没有匹配任何输入项，则返回 0。
- 如果发生读取错误，则返回 EOF。

2.2 功能说明

sscanf 函数模仿了 scanf 的行为，不过它是从字符串而非标准输入中读取数据，这使其特别适合解析具有特定格式的字符串内容。sscanf 支持多种数据类型，例如整数、浮点数和字符串，通过格式化字符串来指导数据的解析方式。

相较于 scanf，sscanf 额外需要一个参数，即要从中提取数据的字符串，而其余参数则与 scanf 相同。

简而言之，sscanf 的功能是从字符串中按照指定格式提取数据。

2.3 案例演示

#include <stdio.h>

int main()
{
    char input[] = "整数:123,浮点数:456.78,字符串:Hello,World!";
    int intValue;
    float floatValue;
    char stringValue[50];

    // 尝试从 input 中解析一个整数、一个浮点数和一个字符串
    // 注意 %s 遇到空白符会停止读取，所以 Hello,World! 中间没有空格
    int numItemsRead = sscanf(input, "整数:%d,浮点数:%f,字符串:%s", &intValue, &floatValue, stringValue);

    // 如果使用下面这行代码，sscanf 不会成功读取，因为指定格式不对！！！
    // int numItemsRead = sscanf(input, "%d %f %s", &intValue, &floatValue, stringValue);

    // 检查是否成功读取了三个项
    if (numItemsRead == 3)
    {
        printf("成功解析:\n");
        printf("整数: %d\n", intValue);
        printf("浮点数: %.2f\n", floatValue);
        printf("字符串: %s\n", stringValue);
    }
    else
    {
        // 如果未成功读取三个项，则输出错误信息
        printf("解析失败或格式不匹配，读取的项数: %d\n", numItemsRead);
    }

    return 0;
}

注意：%s 在遇到空白字符时会停止读取，因此上诉代码中 Hello,World! 中间不能有空格。

输出结果如下所示：