【C语言】之实现 printf 函数功能

短命女 2022-05-29 07:29 301阅读 0赞

/*********************************************** * 文件名: myPrintf.c * 文件功能: 使用putchar函数模拟printf函数的功能 * 编辑人: 王廷云 * 编辑时间: 2017-10-14 * 修改时间: 2018-1-12 ************************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    
    /* 功能函数声明 */
    void myPrintf(char *s, ...);				// 需要实现的目标函数
    void printNum(unsigned long num, int base); // 通用数字打印函数 
    void printDeci(int dec);					// 打印十进制数
    void printOct(unsigned oct);				// 打印八进制数
    void printHex(unsigned hex);				// 打印十六进制数
    void printAddr(unsigned long addr);			// 打印地址
    void printStr(char *str);					// 打印字符串
    void printFloat(double f);					// 打印浮点数
    
    /* * 程序从主函数开始 * 思路: * ->实现功能类似于printf函数的myPrintf函数 * ->支持字符,字符串,十进制整数,八进制整数, * 十六进制整数,浮点数,地址的打印 */
    int main(int argc, char **argv)
    { 
    	/* 用于测试的变量 */
        unsigned int a = 255;			// 整数
        float f = 10.000;				// 浮点数
        char c = 'z';					// 字符
        char *s = "this is a string";	// 字符串
        int *p = &a;					// 地址
    
    	/* 这是printf函数的结果 */
        printf("printf >>> 十进制:%d 八进制:%o 十六进制:%x\n", a, a, a);
    	printf("printf >>> 字符:'%c' 字符串:%s 浮点数:%f\n", c, s, f);
    	printf("printf >>> 地址:%p\n\n", p);
    
        /* 这是myPrintf函数的结果 */
        printf("myPrintf >>> 十进制:%d 八进制:%o 十六进制:%x\n", a, a, a);
    	printf("myPrintf >>> 字符:'%c' 字符串:%s 浮点数:%f\n", c, s, f);
    	printf("myPrintf >>> 地址:%p\n", p);
    
        return 0;
    }
    
    /* * 函数名: myPrintf * 函数功能: 打印格式字符串 * 参数: 1. 包含格式符的字符串地址 2.可变参 * 返回值: 无 */
    void myPrintf(char *s, ...)
    { 
        int i = 0;
    
    	/* 可变参第一步 */
        va_list va_ptr;
    
    	/* 可变参第二部 */
        va_start(va_ptr, s);
    
    	/* 循环打印所有格式字符串 */
        while (s[i] != '\0')
        { 
    		/* 普通字符正常打印 */
    		if (s[i] != '%')
    		{ 
        	    putchar(s[i++]);
    			continue;
    		}
    		
    		/* 格式字符特殊处理 */
    		switch (s[++i])   // i先++是为了取'%'后面的格式字符
    		{ 
    		    /* 根据格式字符的不同来调用不同的函数 */
    			case 'd': printDeci(va_arg(va_ptr,int));           
    			  		  break; 
    		    case 'o': printOct(va_arg(va_ptr,unsigned int));  
    			  		  break;
    		    case 'x': printHex(va_arg(va_ptr,unsigned int));  
    			  		  break;
    		    case 'c': putchar(va_arg(va_ptr,int));            
    			  		  break;
    		    case 'p': printAddr(va_arg(va_ptr,unsigned long));
    			  		  break;
    		    case 'f': printFloat(va_arg(va_ptr,double));      
    			  		  break;
    		    case 's': printStr(va_arg(va_ptr,char *));
    					  break;
    			default : break;
    		}
    
    		i++; // 下一个字符
        }
    
    	/* 可变参最后一步 */
        va_end(va_ptr);
    }
    
    /* * 函数名: printNum() * 函数功能: 通用数字打印函数可以把整型值打印成 * 10进制数,8进制数,2进制数,16进制数 * 参数: 1.需要打印的整数,无符号长整型是为了兼容 * 地址格式打印; 2.打印的进制 * 返回值: 无 */
    void printNum(unsigned long num, int base)
    { 
        /* 递归结束条件 */
    	if (num == 0)
        { 
            return;
        }
        
        /* 继续递归 */
    	printNum(num/base, base);
    
    	/* 逆序打印结果 */
        putchar("0123456789abcdef"[num%base]);
    }
    
    
    /* * 函数名: printDeci * 函数功能: 打印十进制数 * 参数: 十进制整数 * 返回值: 无 */
    void printDeci(int dec)
    { 
        int num;
    
        /* 处理有符号整数为负数时的情况 */
    	if (dec < 0)
        { 
            putchar('-');
    		dec = -dec;  	   // 该操作存在溢出风险:最小的负数没有对应的正数
        }
    
        /* 处理整数为时0的情况 */
        if (dec == 0)
        { 
            putchar('0');
    		return;
        }
        else
        { 
            printNum(dec, 10); // 打印十进制数
        }
    }
    
    /* * 函数名: printOct * 函数功能: 打印八进制整数 * 参数: 无符号整数 * 返回值: 无 */
    void printOct(unsigned oct)
    { 
        if (oct == 0)			// 处理整数为0的情况
        { 
    		putchar('0');
    		return;
        }
        else
        { 
            printNum(oct,8);	// 打印8进制数
        }
    }
    
    /* * 函数名: printHex * 函数功能: 打印十六进制整数 * 参数: 无符号整数 * 返回值: 无 */
    void printHex(unsigned hex)
    { 
        if (hex == 0)			// 处理整数为0的情况
        { 
            putchar('0');
    		return;
        }
        else
        { 
            printNum(hex,16);	// 打印十六进制数
        }
    }
    
    /* * 函数名: printAddr * 函数功能: 打印地址 * 参数: 待打印的地址 * 返回值: 无 */
    void printAddr(unsigned long addr)
    { 
        /* 打印前导"0x" */
    	putchar('0');
        putchar('x');
    
    	/* 打印地址:格式和十六进制一样 */
        printNum(addr, 16);
    }
    
    /* * 函数名: printStr * 函数功能: 打印字符串 * 参数: 字符串地址 * 返回值: 无 */
    void printStr(char *str)
    { 
        int i = 0;
    
        while (str[i] != '\0')
        { 
            putchar(str[i++]);
        }
    }
    
    /* * 函数名: printFloat * 函数功能: 打印浮点数 * 参数: 待打印浮点数 * 返回值: 无 */
    void printFloat(double f)
    { 
        int temp;
    
    	/* 先打印整数部分 */
        temp = (int)f;
        printNum(temp,10);
    	
    	/* 分隔点 */
        putchar('.');
    
    	/* 打印小数部分 */
        f -= temp;
        if (f == 0)
        { 
    		/* 浮点型数据至少六位精度 */
    		for (temp = 0; temp < 6; temp++)
    		{ 
    		    putchar('0');
    		}
    		return;
        }
        else
        { 
            temp = (int)(f*1000000);
            printNum(temp,10);
        }
    }