在C语言中，有没有替代sprintf()函数的任何功能？编译后代码大小太大了。

Question

我正在开发一个嵌入式系统（Cortex M3）。为了将设备上的一些数据发送到串行端口（显示在PC屏幕上），我使用了一些自己编写的函数，其中包括putchar()方法。

当我想发送整数或浮点数时，我使用sprintf()将它们转换为字符字符串，并将它们发送到串行端口。

现在，问题是我正在使用Keil uVision IDE，这是个限制版本，最大只支持32 KB。每次在不同的函数中调用sprintf()时，编译后的代码大小都会增加得很多，这让我困惑。我已经超过了32 KB，我想知道是否需要改变一些函数，并使用其他方法代替sprintf！

有什么线索吗？

- Django

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尽可能避免使用float，因为它们的运行库组件在大多数情况下非常庞大且速度较慢。 - glglgl

printf家族的代价非常昂贵，因为实现它需要大量的代码，特别是浮点数。仅限整数的printf要小得多，但仍然很昂贵。你真的认为你需要在嵌入式微控制器代码中使用printf()吗？你可以实现自己更便宜的解决方案。 - old_timer

还要查看编译器供应商提供的可用库。通常会有多个版本的C标准库，其功能会被减少。例如，一个可以处理整数和浮点数但不能处理科学计数法的sprintf函数。 - Josh Petitt

Answer 1

有两个可能的选择（我自己都没有使用过——我的编译器供应商通常会提供一个简化的用于嵌入式系统的 printf 函数）：

http://eprintf.sourceforge.net/ — [2017年9月：不幸的是，该网站似乎已经消失了，但源代码仍在这里：https://sourceforge.net/projects/eprintf/files/]。

http://www.sparetimelabs.com/tinyprintf/index.html — 2个文件，大约1.4KB代码。支持启用“longs”（代表更多的代码量）。能够支持前导零和字段宽度。不支持浮点数。

- Martin Thompson

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由于“eprintf”网页没有指向实际代码的链接，因此在此提供SourceForge“eprintf”项目的链接：http://sourceforge.net/projects/eprintf/。 - Michael Burr

虽然这个链接可能回答了问题，但最好在此处包含答案的基本部分并提供参考链接。如果链接页面更改，仅链接的答案可能会失效。-【来自审查】 - StoryTeller - Unslander Monica

@StoryTeller - 通常我会同意，但如果链接失效（就像我看到其中一个已经失效了:(），那么内容摘要并没有什么帮助，因为我只是提供源代码的链接而不是真正的“答案”。 - Martin Thompson

Answer 2

如果您想让它更有效率，最好的方法可能是自己编写代码或在网络上寻找已经编写好的代码。将整数转换为字符串非常简单，每个程序员都可以在不到30分钟内编写出来。将浮点数转换为字符串则稍微复杂一些，这取决于所使用的浮点格式。

为了方便起见，在此提供一个用于微控制器应用的简单整数转字符串算法：

void get_dec_str (uint8_t* str, size_t len, uint32_t val)
{
  uint8_t i;
  for(i=1; i<=len; i++)
  {
    str[len-i] = (uint8_t) ((val % 10UL) + '0');
    val/=10;
  }

  str[i-1] = '\0';
}

- Lundin

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如果你的微控制器没有硬件除法器（或模数），我不确定这是否是一个非常快速/高效的函数...尽管我目前脑海中没有更好的选择！ - Martin Thompson

@MartinThompson，我不确定有什么办法可以解决这个问题，因为十进制是基于十的，但计算机更喜欢基于2/4/8/16/32的数字。另外，我宁愿让编译器来进行优化。 - Lundin

公正的评论：将优化留给编译器。 - Martin Thompson

Answer 3

你可以尝试使用 itoa() 或者 ftoa()，并根据需要实现它们。我的意思是，在定义内部将它们转换为字符后，直接使用 putchar() 将其打印出来。

我认为这样应该能够正常工作。

- Omkant

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在C语言中，没有名为itoa或ftoa的函数。 - Lundin

@Lundin：可以按照您的需求编写代码...或者包括这些文件...itoa和ftoa位于头文件< stdlib.h >或< cstdlib >中。 - Omkant

C语言中没有itoa()和ftoi()函数。（我不知道它们是否存在于C++中） - Django

@Omkant，它们不在stdlib中，因为它们不是任何C或C++标准的一部分。您正在使用某些非标准编译器。 - Lundin

@Lundin：正如我之前提到的，你可以实现相同的...这意味着编写自己的定义。 - Omkant