C打印函数printf的一种实现原理简要分析

【0】README

• 0.1）本文旨在对 printf 的 某一种 实现 原理进行分析，做了解之用；
• 0.2） vsprintf 和 printf.c 的源码，参见
  https://github.com/pacosonTang/dataStructure-algorithmAnalysis/tree/master/p309

【1】printf函数代码分析：

https://github.com/pacosonTang/dataStructure-algorithmAnalysis/blob/master/p309/printf.c

• P1）line66： va_list arg = (va_list)((char*)(&fmt) + 4); 要知道，对于C函数的调用，压栈顺序是从右参数往左边参数压栈，最右边参数最先压栈，最左边参数最后压栈；当然， （&fmt+4）指向的是 printf参数列表中 “…” 的首地址， 而“…” 代表的是参数列表（低地址到高地址，因为压栈顺序就是从高地址到低地址压栈）：MAG_CH_ASSERT, exp, file, base_file, line ；
• P2）结合以上叙述，我们得到 buf 就是个字符串数组（可以看做缓冲区）、 fmt = “%c assert(%s) failed: file: %s, base_file: %s, ln%d” 、arg = MAG_CH_ASSERT, exp, file, base_file, line 五个参数列表（即长度为5的20字节数组，每个地址4个字节）；

【2】vsprintf 函数代码分析：

https://github.com/pacosonTang/dataStructure-algorithmAnalysis/blob/master/p309/vsprintf.c

• V1）line68： 调用 vsprintf 函数，同样的，参数压栈顺序是从右往左压栈， 我们看看vsprintf 的源码， 结合源码，我们的分析如下：

  • V1.1）line57~60 ：非找到 fmt 中的 % 不可（%是定义输出格式的标识符）， 且fmt 的字符是一个一个copy 到buf 的；
  • V1.2）line87~113：从参数列表 p_next_arg = args 中 抽取出 格式字符串，用q = inner_buf 来存储这些参数值；（显然，i2a()函数是 数字输出的不同进制的转换，16进制、10进制等），p_next_arg += 4; p_next_arg 为什么自加4 ，不用我多说了吧；
  • V1.3）line119~122：用inner_buf 存储的格式输出值 去填充 %定义的格式输出；

• V2）再看看 vsprintf 对于 输出格式宽度是如何处理的？如%10d，等等；

  • V2.1）line62 ：将align_nr 初始化为 0；
  • V2.2）line67~77： 是在 对 %下一个字符出现的可能情况的处理： 如果有两个 %% 并排，则表明输出为%、如果为0，待会cs=0、如果是其他情况，cs=空格；
  • V2.3）line78~82： 是在对 % 下一个字符是数字（打印宽度）的处理；
  • V2.4）line115~118：将cs 的值赋给 缓冲区 buf， 这里应该是把空格赋值过去，以填充打印宽度（说实话，这里我也没有好懂， 不过printf 的 实现步骤的大致方向清楚了）；