确定 sprintf 缓冲区大小 - 标准是什么？

Question

当像这样转换 int 时：

char a[256];
sprintf(a, "%d", 132);

确定 a 应该有多大的最佳方法是什么？我认为手动设置它是可以的（因为我已经看到它到处使用），但它应该有多大？ 32 位系统上可能的最大 int 值是多少，是否有一些棘手的方法可以动态确定该值？

Answer 1

这里有些人认为这种方法太过分了，对于将整数转换为字符串，我可能更倾向于同意。但是，当无法找到字符串大小的合理界限时，我看到了这种方法的使用，并且自己也使用过。

int size = snprintf(NULL, 0, "%d", 132);
char * a = malloc(size + 1);
sprintf(a, "%d", 132);

我将分解这里发生的事情。

1. 在第一行，我们想要确定需要多少个字符。 snprintf 的前 2 个参数告诉它我想将结果的 0 个字符写入 NULL。当我们这样做时，snprintf 实际上不会在任何地方写入任何字符，它只会返回已写入的字符数。这就是我们想要的。
2. 在第二行，我们动态地将内存分配给 char 指针。确保将 1 添加到所需的大小（对于尾随 \0 终止字符）。
3. 现在已经有足够的内存分配给 char 指针，我们可以安全地使用 sprintf 将整数写入 char 指针。

当然，如果你愿意的话，你可以让它更简洁。

char * a = malloc(snprintf(NULL, 0, "%d", 132) + 1);
sprintf(a, "%d", 132);

除非这是一个“快速而肮脏”的程序，否则您总是希望确保释放使用 malloc 调用的内存。这就是 C 的动态方法变得复杂的地方。但是，恕我直言，如果您不想分配巨大的 char 指针，而大多数时候您只使用其中的一小部分，那么我认为这不是一个坏方法。

Answer 2

通过使用 vsnprintf< 可以使 Daniel Standage 的解决方案适用于任意数量的参数/a> 是 C++11/C99 中的。

int bufferSize(const char* format, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, format);
    int result = vsnprintf(NULL, 0, format, args);
    va_end(args);
    return result + 1; // safe byte for \0
}

如 c99 标准第 7.19 节中所述。 6.12：

vsnprintf 函数返回的字符数
如果 n 足够大，则已写入，不算
终止空字符，或者负值（如果是）
发生编码错误。

Answer 3

int 中最大可能的位数是 CHAR_BIT * sizeof(int) ，十进制数字“值”至少 3 位，因此任意 < 所需的空间上限是宽松的代码>int 是(CHAR_BIT * sizeof(int) / 3) + 3。 +3 是因为我们在除法时向下舍入这一事实，一个用于符号，一个用于 nul 终止符。

如果“在 32 位系统上”意味着您知道 int 是 32 位，那么您需要 12 个字节。 10 个数字，1 个符号，1 个 nul 终止符。

在您的具体情况下，要转换的 int 为 132，您需要 4 个字节。巴杜姆，蒂什。

如果可以在合理的范围内使用固定大小的缓冲区，则它们是更简单的选择。我毫不谦虚地认为上面的界限是合理的（对于 32 位 int 来说是 13 个字节而不是 12 个字节，对于 64 位 int 来说是 23 个字节而不是 21 个字节）。但对于困难的情况，在 C99 中，您只需调用 snprintf 来获取大小，然后调用 malloc 即可。对于这样一个简单的案例来说，这太过分了。

Answer 4

我看到这个对话已经有几年了，但我在尝试寻找 MS VC++ 的答案时发现了它，其中 snprintf 不能用于查找大小。我将发布我最终找到的答案，以防它对其他人有帮助：

VC++ 有函数 _scprintf 专门用于查找所需的字符数。

Answer 5

如果您要打印一个简单的整数，而没有其他任何内容，则有一种更简单的方法来确定输出缓冲区大小。至少在计算上更简单，代码有点迟钝：

char *text;
text = malloc(val ? (int)log10((double)abs(val)) + (val < 0) + 2 : 2);

log10(value) 返回以 10 为基数存储正非零值所需的位数（减一）。对于小于 1 的数字，它有点偏离轨道，所以我们指定abs()，并为零编写特殊逻辑（三元运算符，test ? truecase : falsecase）。为存储负数符号 (val < 0) 的空间添加 1，为弥补与 log10 的差值添加 1，为空终止符添加 1（总共为 2），这样您就完成了计算给定数字所需的确切存储空间量，而无需调用 snprintf() 或等效函数两次来完成工作。另外，它使用的内存通常比 INT_MAX 所需的内存要少。

但是，如果您需要非常快速地打印大量数字，请麻烦分配 INT_MAX 缓冲区，然后重复打印到该缓冲区。内存抖动越少越好。

另请注意，您实际上可能不需要 (double) 而不是 (float)。我没有费心去检查。像这样来回投射也可能是一个问题。 YMMV 关于这一切。不过对我来说效果很好。

Answer 6

首先，sprintf 是魔鬼。如果有的话，请使用 snprintf，否则您将面临内存浪费和应用程序崩溃的风险。

至于缓冲区大小，它与所有其他缓冲区一样 - 尽可能小，根据需要尽可能大。就您而言，您有一个有符号整数，因此请采用尽可能大的大小，并随意添加一点安全填充。没有“标准尺寸”。

它也不依赖于您运行的系统。如果您在堆栈上定义缓冲区（如您的示例中所示），则它取决于堆栈的大小。如果您自己创建了线程，那么您自己确定了堆栈大小，因此您知道限制。如果您期望递归或深层堆栈跟踪，那么您也需要格外小心。

Answer 7

您担心缓冲区大小是件好事。要在代码中应用该思想，我将使用 snprintf

snprintf( a, 256, "%d", 132 );

或

snprintf( a, sizeof( a ), "%d", 132 );  // when a is array, not pointer