vfprintf函数详解

一、vfprintf函数

vfprintf函数是C语言中的一个标准库函数，它的作用是按照指定的格式将可变数量的参数输出到指定的文件流中。vfprintf与printf函数类似，但是可以让开发者将输出指定到一个文件流中去，而不仅仅是输出到标准输出设备上。

以下是vfprintf函数的定义：

int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap);

其中，stream参数表示输出的文件流，format参数表示格式字符串，ap参数表示可变参数列表。

二、vfprintf区别

相比于printf函数，vfprintf函数主要区别在于输出的方式。printf函数将输出内容输出到标准输出设备上，而vfprintf函数可以将输出内容输出到任意指定的文件流上。因此，开发者在需要将输出内容保存到文件中时，就需要使用vfprintf函数了。

三、vfprintf用法

使用vfprintf函数的前提是要打开一个文件流，通过fopen函数可以打开一个文件，并返回一个文件流指针。对于vfprintf函数，我们只需要将文件流指针传递到函数中，并依次传递要输出的内容即可。

下面是一个使用vfprintf函数输出到文本文件的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE* fp;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    fp = fopen("output.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file.\n");
        exit(1);
    }
    
    vfprintf(fp, "%s\n", str);
    fclose(fp);
    
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们先使用fopen函数打开一个名为output.txt的文件，并以写入的方式打开。然后，我们将文件流指针fp传递给vfprintf函数，在格式字符串中使用%s占位符输出字符串str，最后关闭文件流。

四、vfprintf函数的用法

vfprintf的用法与printf函数类似，可以使用各种转换说明符和标志。以下是一些常用的转换说明符和标志：

%d：以十进制形式输出整数。
%f：以浮点数形式输出实数。
%c：输出单个字符。
%s：输出字符串。
%p：输出指针地址。
%x：以十六进制形式输出整数。
%u：以十进制形式输出无符号整数。
%-：左对齐。
%#：使用“0x”或“0X”前缀。
%0：用0填充。
%.N：保留N位小数。
%%：输出百分号%。

下面是一个使用常用的转换说明符和标志的示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    float b = 3.1415;
    char c = 'A';
    char str[] = "Hello, World!";
    
    printf("%d\n", a);
    printf("%f\n", b);
    printf("%c\n", c);
    printf("%s\n", str);
    printf("%p\n", &a);
    printf("%x\n", a);
    printf("%u\n", a);
    printf("%-10d\n", a);
    printf("%#x\n", a);
    printf("%09d\n", a);
    printf("%.2f\n", b);
    printf("%%\n");
    
    return 0;
}

五、vfprintf源码

vfprintf函数的源码与fprintf函数的源码类似，只是参数列表由具体的参数替换为可变参数：

int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap)
{
    int rc;
    static FILE f;
    _fwalk(_fwrite_lk);
    f._flag = _IOWRT + _IOSTRG;
    f._ptr = f._base = (char *)format;
    f._cnt = strlen(format);
    rc = _doprnt_lk(stream, format, ap, &f);
    f._cnt = 0;
    *f._ptr = '\0';
    return rc;
}

六、vfprintf性能

由于vfprintf函数是一个较为底层的函数，它的性能比较高。相比于printf函数，vfprintf函数的开销主要在于输出到文件上的时间，而不是函数本身的执行时间。因此，为了提高性能，我们可以考虑将多个输出一起写入文件中。

七、vfprintf段错误

在使用vfprintf函数时，如果使用了错误的格式字符串或参数，就可能会引发内存访问错误，即所谓的段错误。在遇到段错误时，程序会崩溃，并且不会提示任何错误消息。因此，开发者需要谨慎使用vfprintf函数，确保传入的参数正确无误。

以下是一个引发段错误的示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* fp;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    fp = fopen("output.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file.\n");
        return 1;
    }
    
    vfprintf(fp, "%p\n", str);
    fclose(fp);
    
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们使用了%p格式字符串输出一个字符串的地址，由于%p要求的参数是一个指针，而我们却传入了一个字符数组，因此会引发段错误。

八、vfprintf出core

在使用vfprintf函数时，如果输出的文件流不可写或已关闭，就可能会出现core文件。出现core文件通常是因为程序执行了一个未被捕获的信号，导致程序意外中断。

以下是一个引发出core的示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* fp;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    fp = fopen("no_exist.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file.\n");
        return 1;
    }
    
    vfprintf(fp, "%s\n", str);
    fclose(fp);
    
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们试图打开一个不存在的文件，并向该文件流输出字符串。由于文件不存在，打开操作将失败，此时vfprintf函数的输出将会出现异常，从而引发出core文件。

九、vfprintf和fprintf

在C语言中，fprintf函数和vfprintf函数都可以将可变数量的参数输出到一个文件指针指向的文件流中。然而，它们的参数列表不同，vfprintf函数可以接受一个可变参数的列表，而fprintf函数则需要明确指定每一个参数。

以下是一个使用fprintf函数输出到文本文件的示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* fp;
    char str[] = "Hello, World!";
    
    fp = fopen("output.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file.\n");
        return 1;
    }
    
    fprintf(fp, "%s\n", str);
    fclose(fp);
    
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们使用fprintf函数输出字符串到文本文件中。与vfprintf函数不同的是，fprintf函数需要直接传递输出项的参数，而不是使用可变参数列表。

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/197692.html