C言語のprintfファミリー関数の使い方を教えて！
こういった悩みにお答えします．
本記事の信頼性
- リアルタイムシステムの研究歴12年．
- 東大教員の時に，英語でOS（Linuxカーネル）の授業．
- 2012年9月～2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校（UNC）コンピュータサイエンス学部で客員研究員として勤務．C言語でリアルタイムLinuxの研究開発．
- プログラミング歴15年以上，習得している言語: C/C++，Python，Solidity/Vyper，Java，Ruby，Go，Rust，D，HTML/CSS/JS/PHP，MATLAB，Assembler (x64，ARM)．
- 東大教員の時に，C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」，C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」をGitHubにオープンソースとして公開．
- 2020年1月～現在はアメリカのノースカロライナ州チャペルヒルにあるGuarantee Happiness LLCのCTOとしてECサイト開発やWeb/SNSマーケティングの業務．2022年6月～現在はアメリカのノースカロライナ州チャペルヒルにあるJapanese Tar Heel, Inc.のCEO兼CTO．
- 最近は自然言語処理AIとイーサリアムに関する有益な情報発信に従事．
- （AI全般を含む）自然言語処理AIの論文の日本語訳や，AIチャットボット（ChatGPT，Auto-GPT，Gemini（旧Bard）など）の記事を50本以上執筆．アメリカのサンフランシスコ（広義のシリコンバレー）の会社でプロンプトエンジニア・マネージャー・Quality Assurance（QA）の業務委託の経験あり．
- （スマートコントラクトのプログラミングを含む）イーサリアムや仮想通貨全般の記事を200本以上執筆．イギリスのロンドンの会社で仮想通貨の英語の記事を日本語に翻訳する業務委託の経験あり．
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【C言語】printfファミリー関数
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int printf(const char *format, ...); int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...); int dprintf(int fd, const char *format, ...); int sprintf(char *str, const char *format, ...); int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...); int vprintf(const char *format, va_list ap); int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap); int vdprintf(int fd, const char *format, va_list ap); int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap); int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap); |
printファミリー関数は，format文字列に従って出力を生成します．
format文字列の詳細はこちらです．
printf/vprintf関数は出力をstdout（標準出力ストリーム） に書き出します．
fprintf/vfprintf関数は出力を指定された出力streamに書き出します．
sprintf/snprintf/vsprintf/vsnprintf関数は出力を文字列strに書き込みます．
dprintf関数はfprintf関数と同じだが，この関数はstdioストリームではなくファイルディスクリプタfdに対して出力を行う点が異なります．
snprintf/vsnprintf関数は最大でsizeバイトをstrに書き込みます（sizeには文字列を終端するヌルバイト（'\0'）も含まれます）．
vprintf/vfprintf/vdprintf/vsprintf/vsnprintf関数は，それぞれprintf/fprintf/dprintf/sprintf/snprintf関数の各関数と等価であり，可変数引数の代わりにva_listを引数として呼び出される点だけが異なります．
vprintf/vfprintf/vdprintf/vsprintf/vsnprintf関数ではva_endマクロは呼び出されません．
しかし，va_argを呼び出すので，呼び出し後のapの値は未定義になります．
printfファミリー関数の使い方
printfファミリー関数の使い方は以下になります．
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/* * Author: Hiroyuki Chishiro * License: 2-Clause BSD */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdarg.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #define FILENAME "hello.txt" #define VA_FILENAME "va_hello.txt" #define BUFSIZE 64 void vaout(const char *format, ...) { va_list args; int fd; char buf[BUFSIZE]; va_start(args, format); vprintf(format, args); va_end(args); va_start(args, format); vfprintf(stdout, format, args); va_end(args); if ((fd = open(VA_FILENAME, O_CREAT | O_RDWR, 0644)) == -1) { perror("open"); exit(1); } va_start(args, format); vdprintf(fd, format, args); va_end(args); if (close(fd) == -1) { perror("close"); exit(2); } va_start(args, format); vsprintf(buf, format, args); va_end(args); printf("buf = %s\n", buf); va_start(args, format); vsnprintf(buf, 3, format, args); va_end(args); printf("buf = %s\n", buf); } int main(void) { int fd; char buf[BUFSIZE]; const char *str = "VA HELLO WORLD!\n"; printf("Hello World!\n"); fprintf(stdout, "Hello World!\n"); if ((fd = open(FILENAME, O_CREAT | O_RDWR, 0644)) == -1) { perror("open"); exit(1); } dprintf(fd, "Hello World!\n"); if (close(fd) == -1) { perror("close"); exit(2); } sprintf(buf, "Hello World!\n"); printf("buf = %s\n", buf); snprintf(buf, 6, "Hello World!\n"); printf("buf = %s\n", buf); vaout("%s", str); return 0; } |
実行結果は以下になります．
※コンパイル時に警告が出ていますが．．．
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$ gcc printf.c printf.c: In function 'main': printf.c:80:27: warning: 'Hello World! ' directive output truncated writing 13 bytes into a region of size 6 [-Wformat-truncation=] 80 | snprintf(buf, 6, "Hello World!\n"); | ~~~~~~^~~~~~~~ printf.c:80:3: note: 'snprintf' output 14 bytes into a destination of size 6 80 | snprintf(buf, 6, "Hello World!\n"); | ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ $ a.out Hello World! Hello World! buf = Hello World! buf = Hello VA HELLO WORLD! VA HELLO WORLD! buf = VA HELLO WORLD! buf = VA |
まとめ
C言語のprintfファミリー関数の使い方を紹介しました．
具体的には，printf/fprintf/dprintf/sprintf/snprintf/vprintf/vfprintf/vdprintf/vsprintf/vsnprintf関数の使い方を解説しました．
scanfファミリー関数を知りたいあなたはこちらからどうぞ．
printf関数の自作「myprintf関数」を知りたいあなたはこちらからどうぞ．
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