字符串格式化输出

    C 语言中提供了一些基本字符串格式化处理函数，包括：

    1）puts("this is a string");  简单输出字符串到 standard output 中，该函数只有多字节版本；

    2）int len = printf("1 + 2 = %d", 1 + 2); 格式化输出字符串到 standard output 中，返回值表示输出字符串长度，其 Unicode 版本为 wprintf(const wchar_t *_Format, ...)；

    3）int len = sprintf(szBuffer, "1 + 2 = %d", 1 + 2); 格式化输出字符串到 szBuffer 中，返回值表示输出字符串长度，其中 szBuffer 定义：char szBuffer[1024]；

    4）当需要自己构造 printf-like 格式函数，可以借助 vsprintf 函数，具体如下：

int MyMessageBox (char* szCaption, char* szFormat, ...)
{
     char szBuffer [1024] ;
     va_list pArgList ;

     // The va_start macro (defined in STDARG.H) is usually equivalent to:
     // pArgList = &szFormat + sizeof (szFormat) ;

     va_start (pArgList, szFormat) ;

     vsprintf (szBuffer, szFormat, pArgList) ;

     // The va_end macro just zeroes out pArgList for no good reason
     va_end (pArgList) ;

     return MessageBoxA (NULL, szBuffer, szCaption, 0) ;
}

     va_list 保存了函数参数栈第一个可变参数指针，结合格式化字符串 szFormat 给出每个格式化数据类型，vsprintf 访问每一个参数，完成格式化工作。这是可变参数函数工作原理。具体解析如下：

    a. 定义 typedef char *va_list；

    b. va_start (pArgList, szFormat) ；语句使 pArgList 指向第一个可变参数，szFormat 给出第一个可变参数前一个参数位置；

    c. type va_arg(va_list ap, type)；语句取出下一个可变参数值，其中 type 指定该可变参数类型；在以上代码中 vsprintf 内部完成了该工作；

    d. va_end (pArgList) ; 语句关闭 pArgList 指针，保持程序健壮性；

    以上方法实现可变参数访问，在函数调用中，函数参数从右到左入栈。只要直到其中任意一个参数位置，可以根据参数位置以及参数类型访问到任意一个参数。下面构造一个简单的可变参数访问函数以说明其原理：

    

// agrc 表示可变参数个数，可变参数类型均为整数
void ArgAnalyze(int argc, ...)
{
    int *ptr = &argc;
    ++ptr;
    for(int i = 0; i < argc; ++i)
    {
        std::cout<<"argv"<<i + 1<<" = "<<*ptr<<std::endl;
        ++ptr;
    }
}

    5) sprintf, vsprintf 函数存在一些缺陷，当传入 Buffer 空间小于格式化字符串空间时，函数会覆盖邻近区域，可能导致程序异常错误。因此，微软特别定义了一些安全函数：_snprintf, _vsnprintf，通过增加传入空间参数来避免该错误。同时，微软也给出了对应的 windows 版本函数，基本与C库版本一致。以下给出 sprintf, vsprintf 相关的安全版本， Unicode 版本以及通用版本：

                                        ASCII            Wide-Character      Generic

    standard version         sprintf            swprintf                  _stprintf

    safe version                _snprintf         _snwprintf              _sntprintf

    windows version         wsprintfA        wsprintfW              wsprintf

    -------------------------------------------------------------------------------------

    standar version           vsprintf            vswprintf               _vstprintf

    safe version                _vsnprintf        _vsnwprintf           _vsntprintf

    windows version         wvsprintfA       wvsprintfW            wvsprintf

   在 c++ 库中，也提供了相应的字符串格式化输出，具体如下：

    

// 输出到 standart output（多字节版本）
std::cout<<"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;  

// 输出到 standart output（宽字节版本）
std::wcout<<L"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl; 

// 输出到字符串中（多字节版本）
std::stringstream ss;
ss<<"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;
std::string s = ss.str();

// 输出到字符串中（宽字节版本）
std::wstringstream wss;
wss<<L"1 + 2 = "<<1 + 2<<std::endl;
std::wstring ws = wss.str();

    参考资料 Programming Windows by Charles Petzold