c - 我在 C/Linux 中实现 printf 函数

Question

程序:

 #ifndef PRINTF_H
 #define PRINTF_H
 #include "my_put_char.h"

 int my_printf(char *str, ...);

 #endif

这是我的函数的头文件。

#include <stdio.h>
#include "my_put_char.h"

void my_put_char(char c) 
{
     fwrite(&c, sizeof(char), 1, stdout);
}

这是我的 putchar 实现 (my_put_char.c)。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>
#include "printf.h"

int my_printf(char *str, ...)
{   
    if(str == NULL)
        return 0;

    int i;
    char a;

    va_list print;
    va_start(print,str);

    for(i = 0; str[i] ; i++)
    {
        if(str[i] == '%')
        {
            i++;
            switch(str[i])
            {
                case 'c':
                a = va_arg(print, char);
                my_put_char(a);
                break;
            }
        }
     }
     va_end(print);
     return 0;
}

最后，这是我的 printf 实现的一部分。 我正在测试 %c 来显示一个字符。

当我从 main.c 执行 my_print("%c", 'd'); 时 它编译并显示 d。

但是当我执行 my_print("%c", "hi"); 时，它仍然会编译并显示一个数字。

问题:

在(或之前)写 a = va_arg(print, char); 有没有办法检查我的输入是否是不同的数据类型？ 如果我的输入是不同的数据类型，我会尝试显示错误。

我在这个问题上研究了 2 天，但找不到任何答案。 非常感谢您的宝贵时间!

Answer 1

when I do my_print("%c", "hi"); , it still compiles and displays a number

你有一些 undefined behavior ，所以是 scared 。您的 my_printf 将使用错误类型的参数调用 va_arg(应将 char 提升为 int，得到 char*).

要解释正在发生的事情，您应该深入研究实现细节(查看汇编代码，例如使用 gcc -Wall -fverbose-asm -O -S；研究您的 processor ，它的 instruction set architecture ，它的application binary interface 和 calling conventions)。 你不想那样做，这可能需要数年时间并且不可重现。

绝对读取 Lattner's blog on UB ，现在!

然后下载C11规范n1570 ....

您还可以使用 gcc，使用一些 function attributes 。不要忘记使用所有警告和调试信息进行编译 (gcc -Wall -Wextra -g)

after writing a = va_arg(print, char); Is there a way to check whether my input is a different data type?

不，不是真的，也不总是。但是 format 函数属性可以提供帮助。你也可以花几个月的时间用你自己的 plugin 或一些 GCC MELT 扩展来定制 GCC(这不值得你花时间)。请注意 Halting Problem 和 Rice's Theorem(每个都使 static 源代码 program analysis 如此具有挑战性)。另请查看源代码分析工具，例如 Frama-C。

I'm implementing printf function

顺便说一句，研究 free software 的现有 C standard library 实现的源代码(例如 GNU glibc 和 musl-libc )可能会鼓舞人心；它们基于 syscalls(2) 。