我经常遇到这样的情况:我想用printf
打印整数类型的实现定义大小的值(比如ino_t
或time_t
)。 现在,我使用这样的模式:
#include ino_t ino; /* variable of unknown size */ printf("%" PRIuMAX, (uintmax_t)ino);
这种方法到目前为止有效,但它有一些缺点:
有更好的策略吗?
#include ino_t ino; /* variable of unknown size */ /* ... */ printf("%" PRIuMAX, (uintmax_t)ino);
这肯定会有效(有一些附带条件;见下文),但我会使用:
printf("%ju", (uintmax_t)ino);
j
长度修饰符
指定以下
d
,i
,o
,u
,x
或X
转换说明符适用于intmax_t
或uintmax_t
参数; 或者后面的n
转换说明符适用于指向intmax_t
参数的指针。
还有size_t
和ptrdiff_t
(以及它们对应的有符号/无符号类型)的z
和t
修饰符。
个人而言,我发现
定义的格式字符串宏难看且难以记住,这就是为什么我更喜欢"%ju"
或"%jd"
。
正如您所提到的,知道类型(在本例中为ino_t
)是有符号还是无符号是有帮助的。 如果你碰巧不知道这一点,就有可能搞清楚:
#include #include #include #define IS_SIGNED(type) ((type)-1 < (type)0) #define DECIMAL_FORMAT(type) (IS_SIGNED(type) ? "%jd" : "%ju") #define CONVERT_TO_MAX(type, value) (IS_SIGNED(type) ? (intmax_t)(value) : (uintmax_t)(value)) #define PRINT_VALUE(type, value) (printf(DECIMAL_FORMAT(type), CONVERT_TO_MAX(type, (value)))) int main(void) { ino_t ino = 42; PRINT_VALUE(ino_t, ino); putchar('n'); }
虽然这可能是矫枉过正的。 如果您确定类型的值小于64位,则可以将值转换为intmax_t
,并保留该值。 或者您可以使用uintmax_t
并为所有值获得明确定义的结果,但打印-1
为18446744073709551615
(2 64 -1)可能会有点混乱。
所有这些只有在C实现支持
和printf
的j
长度修饰符时才有效 - 即,如果它支持C99。 并非所有编译器都这样做( 咳嗽微软咳嗽 )。 对于C90,最宽的整数类型是long
和unsigned long
,您可以转换为那些并使用"%ld"
和/或"%lu"
。 理论上,您可以使用__STDC_VERSION__
预定义宏来测试C99合规性 - 尽管一些C99之前的编译器可能仍然支持宽度大于long
且unsigned long
类型作为扩展。
整数类型的“大小”在这里不相关,但是它的值范围。
显然你已经尝试过了,可以转换为uintmax_t
和intmax_t
来轻松解决printf()
调用中的任何歧义。
签名或未签名类型的问题可以通过简单的方式解决:
例如:
if ( (x>=0) && (-x>=0) ) printf("x has unsigned type"); else printf("x has signed type");
现在,我们可以编写一些宏:
(已编辑:宏的名称和表达已更改)
#include #include #define fits_unsigned_type(N) ( (N >= 0) && ( (-(N) >= 0) || ((N) <= INT_MAX) ) ) #define smartinteger_printf(N) (fits_unsigned_type(N)? printf("%ju",(uintmax_t)(N)): printf("%jd",(intmax_t) (N)) ) // .... ino_t x = -3; printf("The value is: "); smartinteger_printf(x); //.....
注意:当值为0时,上面的宏没有很好地检测到变量的有符号或无符号字符。但是在这种情况下一切都运行良好,因为0在有符号或无符号类型中具有相同的位表示。
第一个宏可用于检测算术对象的基础类型是否具有未编号类型。
此结果在第二个宏中用于选择对象在屏幕上打印的方式。
第一次罚款:
所以我将宏的名称更改为fits_signed_type
。
此外,我已修改宏以考虑正int
值。
在大多数情况下,macro fits_unsigned_type
可以判断对象是否具有无符号整数类型。
第二次罚款:
Ir似乎有解决同样问题的方法。 我的方法考虑了值的范围和整数提升规则,以使用printf()
生成正确的打印值。 另一方面,Grzegorz Szpetkowski的方法确定了直线forms的有符号字符 。 我喜欢这两个。
由于您已经在使用C99标头,因此可以根据sizeof(T)
和signed / unsigned检查使用精确宽度格式说明符。 然而,这必须在预处理阶段之后完成(很遗憾, ##
运算符不能在这里用于构造PRI令牌)。 这是一个想法:
#include #define IS_SIGNED(T) (((T)-1) < 0) /* determines if integer type is signed */ ... const char *fs = NULL; size_t bytes = sizeof(T); if (IS_SIGNED(T)) switch (bytes) { case 1: fs = PRId8; break; case 2: fs = PRId16; break; case 4: fs = PRId32; break; case 8: fs = PRId64; break; } else switch (bytes) { case 1: fs = PRIu8; break; case 2: fs = PRIu16; break; case 4: fs = PRIu32; break; case 8: fs = PRIu64; break; }
使用此方法不再需要强制转换,但是在将其传递给printf
之前必须手动构造格式字符串(即没有自动字符串连接)。 这是一些工作示例:
#include #include #define IS_SIGNED(T) (((T)-1) < 0) /* using GCC extension: Statement Expr */ #define FMT_CREATE(T) ({ const char *fs = NULL; size_t bytes = sizeof(ino_t); if (IS_SIGNED(T)) switch (bytes) { case 1: fs = "%" PRId8; break; case 2: fs = "%" PRId16; break; case 4: fs = "%" PRId32; break; case 8: fs = "%" PRId64; break; } else switch (bytes) { case 1: fs = "%" PRIu8; break; case 2: fs = "%" PRIu16; break; case 4: fs = "%" PRIu32; break; case 8: fs = "%" PRIu64; break; } fs; }) int main(void) { ino_t ino = 32; printf(FMT_CREATE(ino_t), ino); putchar('n'); return 0; }
请注意,这需要一些Statement Expr的小技巧 ,但也可能有其他方式(这是“价格”通用)。
编辑:
这是第二个版本,它不需要特定的编译器扩展(不要担心我也不能读它)使用类似函数的宏:
#include #include #define IS_SIGNED(T) (((T)-1) < 0) #define S(T) (sizeof(T)) #define FMT_CREATE(T) (IS_SIGNED(T) ? (S(T)==1?"%"PRId8:S(T)==2?"%"PRId16:S(T)==4?"%"PRId32:"%"PRId64) : (S(T)==1?"%"PRIu8:S(T)==2?"%"PRIu16:S(T)==4?"%"PRIu32:"%"PRIu64)) int main(void) { ino_t ino = 32; printf(FMT_CREATE(ino_t), ino); putchar('n'); return 0; }
请注意,条件运算符已经保持了共生性(因此它按预期从左到右进行评估)。
使用C11类型的通用宏,可以在编译时构造格式字符串,例如:
#include #include #include #include #define PRI3(B,X,A) _Generic((X), unsigned char: B"%hhu"A, unsigned short: B"%hu"A, unsigned int: B"%u"A, unsigned long: B"%lu"A, unsigned long long: B"%llu"A, signed char: B"%hhd"A, short: B"%hd"A, int: B"%d"A, long: B"%ld"A, long long: B"%lld"A) #define PRI(X) PRI3("",(X),"") #define PRIFMT(B,X,A) PRI3(B,(X),A),(X) int main () { signed char sc = SCHAR_MIN; unsigned char uc = UCHAR_MAX; short ss = SHRT_MIN; unsigned short us = USHRT_MAX; int si = INT_MIN; unsigned ui = UINT_MAX; long sl = LONG_MIN; unsigned long ul = ULONG_MAX; long long sll = LLONG_MIN; unsigned long long ull = ULLONG_MAX; size_t z = SIZE_MAX; intmax_t sj = INTMAX_MIN; uintmax_t uj = UINTMAX_MAX; (void) printf(PRIFMT("signed char : ", sc, "n")); (void) printf(PRIFMT("unsigned char : ", uc, "n")); (void) printf(PRIFMT("short : ", ss, "n")); (void) printf(PRIFMT("unsigned short : ", us, "n")); (void) printf(PRIFMT("int : ", si, "n")); (void) printf(PRIFMT("unsigned int : ", ui, "n")); (void) printf(PRIFMT("long : ", sl, "n")); (void) printf(PRIFMT("unsigned long : ", ul, "n")); (void) printf(PRIFMT("long long : ", sll, "n")); (void) printf(PRIFMT("unsigned long long: ", ull, "n")); (void) printf(PRIFMT("size_t : ", z, "n")); (void) printf(PRIFMT("intmax_t : ", sj, "n")); (void) printf(PRIFMT("uintmax_t : ", uj, "n")); }
但是存在一个潜在的问题:如果存在与列出的类型不同的类型(即,除了有signed
和unsigned
版本的char
, short
, int
, long
和long long
),这对这些类型不起作用。 也不可能将size_t
和intmax_t
等类型添加到类型通用宏“以防万一”中,因为如果它们是已经列出的类型之一的typedef
,则会导致错误。 我没有指定default
情况,以便在没有找到匹配类型时宏生成编译时错误。
但是,如示例程序中所示, size_t
和intmax_t
在平台上工作得很好,在这些平台上,它们与列出的类型之一相同(例如, long
相同)。 类似地,如果例如long
和long long
,或long
和int
是相同类型,则没有问题。 但是更安全的版本可能只是根据签名转换为intmax_t
或uintmax_t
(如其他答案所示),并且只使用那些选项制作类型通用宏…
一个美观的问题是类型generics宏在字符串文字周围用括号扩展,防止以通常的方式连接相邻的字符串文字。 这可以防止以下情况:
(void) printf("var = " PRI(var) "n", var); // does not work!
因此PRIFMT
宏包含前缀和后缀,用于打印单个变量的常见情况:
(void) printf(PRIFMT("var = ", var, "n"));
(请注意,使用printf
支持的非整数类型扩展此宏会很简单,例如double
, char *
…)
以上就是c/c++开发分享如何打印像ino_t这样的未知大小的类型?相关内容,想了解更多C/C++开发(异常处理)及C/C++游戏开发关注计算机技术网(www.ctvol.com)!)。
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