printf转换说明符的大小限制

Question

printf的转换说明符是由标志、宽度、精度、长度修饰符和转换说明符组成的%。是否存在转换说明符大小的实际限制？

例如，%s的长度为2个字符，而%08.2f的长度为6个字符。我的问题是，根据C99标准，可以创建的格式字符串中最大单个规范的长度是多少？

- zaharpopov

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我很好奇 - 除了好奇心之外，你还有其他想知道的原因吗？ - nategoose

@nategoose：我正在考虑一个非常特殊的snprintf包装器，并想了解是否可以静态分配一些临时缓冲区。 - zaharpopov

看一下GNU的libc实现怎么样？如果你允许它所做的一切，那应该足够好了。 - Peter G.

我认为一个足够简单易读的实现，我曾经看过的只是按照它所走的方式解释转换规范 - 使用状态机和一些整数变量，直到它到达类型。然后数据类型处理代码使用这些整数和参数输出（当然要处理默认状态），因此除了整数字符串太大而无法适应整数外，没有其他限制。我认为这就是Nut/OS的实现。 - nategoose

Answer 1

没有最大长度的转换规范。如果您认为找到了这样的规范，我可以提供一个比它多一个字符的规范。

例如，考虑字段宽度和精度。标准规定它们是十进制整数，但不指定它们的范围。因此，您可以编写具有任意大整数作为字段宽度或精度的转换说明符。

- laalto

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这就是为什么在问题中提到了“实际”的原因，毕竟这个宽度是有限的，大值是无效的。即使是64位，也是实际上有限制的。 - zaharpopov

虽然 printf 可能不会（也没有必要）强制执行任何限制，但是由于 printf 返回打印的字符数，因此如果您使用非常大的字段宽度/精度，您将获得未指定/未定义（不清楚哪个）的行为。格式说明符可以具有无限长度的更现实的原因是冗余标志，例如 %+++++++++++++++++++++++d。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@zaharpopov：嗯，这个问题有两种方法。1）实际的2）根据标准的。我采取了后者的方法。前者取决于编译器和库的实现。 - laalto

Answer 2

如果你指的是一个字面字符串，它有4095个字符

5.2.4.1 翻译限制
...
-- 字符串字面值或宽字符串字面值中的4095个字符（在连接后）
...

我曾经被C89的509个字符限制所困扰（不适用于printf/scanf格式字符串），所以这是C99带来的好变化之一 :-)

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编辑：glibc实现（非标准定义）

glibc实现从read_int函数获取宽度。
因此，对于这个实现，显然，也许，限制是INT_MAX（我还没有搜索read_int函数）。

- pmg

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是的，但这不是我的问题所涉及的。格式可能不是字面意思 - 我的问题是关于在“％”之后的最大说明符长度。 - zaharpopov

Answer 3

printf的转换规范是%后跟标志、宽度、精度、长度修饰符和转换说明符。是否有转换规范大小的实际限制？

我过去曾处理过几个标准的printf实现，我的一般印象是没有特定的限制。

格式字符串通常逐个字符解析。(想想简单的FSM。)大多数printf实现避免在内部缓冲任何内容，甚至对于数字也使用char by char转换为十进制数(甚至不使用atoi)。

您可以查看例如printf在FreeBSD内核中的实现方式(许多其他实现经常提取代码)。这肯定是一个简化的实现(带有几个内核特定的调整)，但它反映了格式字符串通常如何处理。

N.B.刚刚检查了glibc的vfprintf()实现，如果需要，它们会在内部分配一个缓冲区(malloc())。因此，也没有特定的限制。

我的问题是，根据C99标准，可以创建的格式字符串中最大单个规范的长度是多少？

据我所知，格式规范符是字符串的一部分，而字符串长度并没有被标准限制。正如我上面提到的，我也从未见过有任何这样的限制的实现。

- Dummy00001