不使用手动分配缓冲区的情况下使用 sprintf

Question

在我正在开发的应用程序中，日志记录功能使用 sprintf 来格式化写入文件的文本。因此，类似以下的内容：

```c sprintf(buffer, "The value of x is %d", x); ```

将会被写入文件。

char buffer[512];
sprintf(buffer, ... );

当手动分配的缓冲区无法容纳发送的消息时，这有时会导致问题。

有没有一种方法可以在不像这样手动分配内存的情况下获得sprintf 的行为？

编辑：虽然sprintf是一个C操作，但我正在寻找C++类型的解决方案（如果有的话！）来获得此类行为...

- jpoh

Answer 1

您可以使用asprintf(3)（注意：非标准）来为您分配缓冲区，因此您无需预先分配它。

您可以使用非标准的asprintf(3)函数，它会为您分配缓冲区，因此您不需要提前分配它。

- Jason Coco

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请提及此函数在不同系统中的可用性，因为它既不是标准C库，也不是POSIX。 - qrdl

主要是Linux - 可能也包括BSD。还有一个vasprintf()函数。 - Jonathan Leffler

哦，对不起...原帖没有提到平台，所以我就随便说了。它可以在Linux、BSD和Mac OS X上找到...现在它是gnuc库的标准部分。 - Jason Coco

Answer 2

不，你不能使用 sprintf() 来分配足够的内存。以下是替代方案：

• 使用 snprintf() 来截断消息 - 并不能完全解决你的问题，但可以防止缓冲区溢出问题
• 将缓冲区加倍（或加三倍等等） - 除非你处于受限制的环境中
• 使用 C++ 的 std::string 和 ostringstream - 但你会失去 printf 格式，必须使用 << 运算符
• 使用附带类似 printf 的 % 运算符的 Boost Format

- Philippe

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请注意，snprintf() 会告诉您所需的空间大小，因此如果需要，您可以使用它两次，第一次使用静态缓冲区，如示例所示，第二次使用动态分配的缓冲区。 - Jonathan Leffler

第二个建议得到了-1分（将缓冲区大小加倍）。由于您不知道字符串的最大长度，即使您将其乘以十亿，也无法保证它不会溢出。 - finnw

Answer 3

我不知道有没有一种避免分配内存的版本，但如果C99 sprintf允许将NULL指针作为字符串参数传入。虽然效率不高，但这可以给你完整的字符串（只要有足够的内存可用），而不会出现溢出的风险：

length = snprintf(NULL, ...);
str = malloc(length+1);
snprintf(str, ...);

- flolo

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如果您使用的是C99，您也可以使用变长数组，因此不需要malloc str，只需在调用snprintf后声明它为“char str[length+1];”。然后无需释放它，因为它在堆栈上。 - Ben Combee

如果您正在使用MSVC运行时，您会发现snprintf返回负值而不是所需的长度。因此，如果您想在MSVC下获得所需的长度，您需要使用另一个函数_vscprintf [http://msdn.microsoft.com/en-us/library/w05tbk72.aspx]。 - Hasturkun

Answer 4

"日志记录工具使用sprintf对写入文件的文本进行格式化。"

"fprintf()没有任何大小限制。如果可以直接将文本写入文件，则应该这样做！"

"不过我猜测可能存在一些中间处理步骤。如果您知道需要多少空间，可以使用malloc()来分配相应的空间。"

"在这种情况下，一个技巧是分配一个合理大小的缓冲区（99% 的情况下足够大），如果还不够大，可以将数据分成几个块逐个处理。"

- Artelius

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文件访问比内存访问要慢得多。这就是为什么中间sprintf不是一个坏主意的原因之一。 - xtofl

如果可用，通过缓冲文件可以获得大部分的好处。仍然存在调用开销，但至少不会频繁访问磁盘。 - Steve Jessop

Answer 5

使用基本版本的 sprintf，无论是手动分配还是在堆栈上分配内存，都无法防止数据覆盖传入的缓冲区。

为了防止缓冲区被覆盖，您需要使用更安全的 sprintf 版本之一，如 sprintf_s（仅适用于 Windows）

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ybk95axf.aspx

- JaredPar

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使用普通的sprintf()函数可以防止缓冲区溢出，例如：sprintf(buf, "%.*s", buf_size - 1, input_string); 但这仅适用于已知的、固定格式的字符串。 - finnw