C语言sprintf与sscanf函数[总结]

1、前言

　　　　我们经常涉及到数字与字符串之间的转换，例如将32位无符号整数的ip地址转换为点分十进制的ip地址字符串，或者反过来。从给定的字符串中提取相关内容，例如给定一个地址：http://www.bokeyuan.cn:2345，我们要从地址中提出协议，主机地址和端口号。之前对字符串和数字之间的关系不是很熟悉，工作中经常涉及到这个，如是好好总结一下。C语言提供了一些列的格式化输入输出函数，最基本的是面向控制台标准输出和输入的printf和scanf，其实还有面向字符串的sprint和sscanf，面向文件的流的fprintf和fscanf。今天着重总结一下sprintf和sscanf系列函数，这两个函数类似于scanf和printf ，不同点是从字符串*buffer用于输入输出。

2、sprintf函数

　　sprintf函数原型为 int sprintf(char *str, const char *format, …)。作用是格式化字符串，具体功能如下所示：

（1）将数字变量转换为字符串。

（2）得到整型变量的16进制和8进制字符串。

（3）连接多个字符串。

举例如下所示：

 1     char str[256] = { 0 };
 2     int data = 1024;
 3     //将data转换为字符串
 4     sprintf(str,"%d",data);
 5     //获取data的十六进制
 6     sprintf(str,"0x%X",data);
 7     //获取data的八进制
 8     sprintf(str,"0%o",data);
 9     const char *s1 = "Hello";
10     const char *s2 = "World";
11     //连接字符串s1和s2
12     sprintf(str,"%s %s",s1,s2);

3、sscanf函数

　 sscanf函数原型为int sscanf(const char *str, const char *format, …)。将参数str的字符串根据参数format字符串来转换并格式化数据，转换后的结果存于对应的参数内。具体功能如下：

（1）根据格式从字符串中提取数据。如从字符串中取出整数、浮点数和字符串等。

（2）取指定长度的字符串

（3）取到指定字符为止的字符串

（4）取仅包含指定字符集的字符串

（5）取到指定字符集为止的字符串

sscanf可以支持格式字符%[]：

(1)-: 表示范围，如：%[1-9]表示只读取1-9这几个数字 %[a-z]表示只读取a-z小写字母，类似地 %[A-Z]只读取大写字母
(2)^: 表示不取，如：%[^1]表示读取除\’1\’以外的所有字符 %[^/]表示除/以外的所有字符
(3),: 范围可以用”,”相连接如%[1-9,a-z]表示同时取1-9数字和a-z小写字母
(4)原则：从第一个在指定范围内的数字开始读取，到第一个不在范围内的数字结束%s 可以看成%[] 的一个特例 %[^ ](注意^后面有一个空格！)

解析网址的例子如下所示：

 1     const char *s = "http://www.baidu.com:1234";
 2     char protocol[32] = { 0 };
 3     char host[128] = { 0 };
 4     char port[8] = { 0 };
 5     sscanf(s,"%[^:]://%[^:]:%[1-9]",protocol,host,port);
 6 
 7     printf("protocol: %s\n",protocol);
 8     printf("host: %s\n",host);
 9     printf("port: %s\n",port);
10

4、snprintf函数

　　snprintf函数是sprintf函数的更加安全版本，考虑到字符串的字节数，防止了字符串溢出。函数形式为：int snprintf(char *restrict buf, size_t n, const char * restrict format, …);。最多从源串中拷贝n－1个字符到目标串中，然后再在后面加一个0。所以如果目标串的大小为n 的话，将不会溢出。

5、测试程序

本次采用ip地址和整型之间的转换，mac地址转换作为测试程序，整个程序如下所示：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <assert.h>
 3 
 4 #define IP_STR_LEN     18
 5 #define MAC_STR_LEN    18
 6 #define MAC_BIT_LEN    6
 7 #define LITTLE_ENDIAN  0
 8 #define BIG_ENDIAN     1
 9 
10 typedef unsigned char  uchar;
11 typedef unsigned int   uint;
12 
13 int big_little_endian()
14 {
15     int data = 0x1;
16     if (*((char*)&data) == 0x1)
17     return LITTLE_ENDIAN;
18     return BIG_ENDIAN;
19 }
20 
21 uint ipstr2int(const char * ipstr)
22 {
23     assert(ipstr);
24     uint a,b,c,d;
25     uint ip = 0;
26     sscanf(ipstr,"%u.%u.%u.%u",&a,&b,&c,&d);
27     a = (a << 24) ;
28     b = (b << 16) ;
29     c = (c << 8) ;
30     d = (d << 0) ;
31     ip = a | b | c | d;
32     return ip;
33 }
34 
35 char *int2ipstr(const uint ip, char *ipstr, const uint ip_str_len)
36 {
37     assert(ipstr);
38     if (big_little_endian() == LITTLE_ENDIAN)
39     sprintf(ipstr,"%u.%u.%u.%u",
40         (uchar)*((char*)(&ip)+3),
41         (uchar)*((char*)(&ip)+2),
42         (uchar)*((char*)(&ip)+1),
43         (uchar)*((char*)(&ip)+0));
44     else
45     sprintf(ipstr,"%u.%u.%u.%u",
46         (uchar)*((char*)(&ip)+0),
47         (uchar)*((char*)(&ip)+1),
48         (uchar)*((char*)(&ip)+2),
49         (uchar)*((char*)(&ip)+3));
50 
51     return ipstr;
52 }
53 
55 char *mac2str(const unsigned char *mac,char *mac_str,const uint mac_str_len)
56 {
57     assert(mac_str);
58     sprintf(mac_str,"%02X-%02X-%02X-%02X-%02X-%02X",
59         mac[0],mac[1],mac[2],
60         mac[3],mac[4],mac[5]);
61 }
62 
63 int main()
64 {
65     char  ip_str[IP_STR_LEN] = {0};
66     char  mac_str[MAC_STR_LEN] = {0};
67     unsigned char mac[MAC_BIT_LEN] = {0XEF,0XAD,0XF4,0X4F,0XAA,0X0F};
68     const char *ipstr = "10.0.3.193";
69     unsigned int ip;
70     int2ipstr(167773121,ip_str,IP_STR_LEN);
71     mac2str(mac,mac_str,MAC_STR_LEN);
72     ip = ipstr2int(ipstr);
73     printf("%s\n",ip_str);
74     printf("%s\n",mac_str);
75     printf("ip:%u\n",ip);
76     return 0;
77 }