如何将格式化数据添加到 printf() 调用

Question

我想实现一个类似于 printf 的可变参数函数，除了它打印一些前缀。例如，假设我希望前缀是time(0) 的值。如果我打电话：

wrapped_printf("Hello, world %d", 5678);

我会期待这样的：

1571441246 Hello, world 5678

作为输出。

显然，替换格式字符串并不是什么大问题；给我带来麻烦的是可变参数业务。我应该将其实现为采用... 的函数吗？采取va_list？以及如何添加我的额外参数？

这就是我现在所拥有的。它可以编译并运行（它甚至是有效的 C89...），但是额外的参数会被弄乱。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <time.h>

int wrapped_printf(const char* format_str, ...)
{
        static const char* const prefix = "%d ";
        static const size_t prefix_length = 3;

        va_list ap;
        size_t format_string_length = strlen(format_str);
        char* const prefixed_format_str = malloc(format_string_length + prefix_length + 2);
                /* 1 for the trailing '\0' and 1 for a line break */
        if (prefixed_format_str == NULL) { exit(EXIT_FAILURE); }
        strncpy(prefixed_format_str, prefix, prefix_length);
        strncpy(prefixed_format_str + prefix_length, format_str, format_string_length);
        prefixed_format_str[prefix_length + format_string_length] = '\n';
        prefixed_format_str[prefix_length + format_string_length + 1] = '\0';
        va_start(ap, format_str);
        return printf(
                prefixed_format_str,
                (int) time(0),
                ap);

        va_end(ap);
}

int main()
{
    wrapped_printf("Hello world %d\n", 5678);
    return EXIT_SUCCESS;
}

在 Coliru 上查看 failing。

注意事项：

• 只能一个调用 - 但它可以是printf() 或vprintf()。
• 可以使用一个大字符串缓冲区，将sprintf()前缀放入其中，然后sprintf()将原始参数放在后面；但这也不是我的意思。
• 我不介意使用特定于编译器的代码 - 但如果您建议这样做，请尝试在多个平台上覆盖多个编译器 - 特别是 GCC 或带有 AMD64 处理器的 GNU/Linux 上的 clang。

Answer 1

完全不可能在纯 C 中以可移植的方式将参数添加到va_list。这是肯定可以做到的，但是对于每个架构 和 编译器 和 调用约定。

对于一种可移植的方式，像libffi 这样的库和格式字符串的解析器......

---

如果您有幸使用 C99+，我建议您尽可能选择macro instead；然后您可以使用编译时字符串连接将"%d " 添加到格式字符串中，并在参数中轻松添加数字。但是格式需要是字符串文字。

或者如果你真的需要使用一个函数，那么我没有得到不单独使用printf作为前缀的限制，然后是这些 - 输出将是行缓冲或完全缓冲的，所以有不会有什么不同。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <time.h>

#define wrapped_printf_macro(f_, ...) \
    printf("%lld " f_, (long long)time(0), __VA_ARGS__)

int wrapped_printf(const char* format_str, ...)
{
    static const char* const prefix = "%d ";
    static const size_t prefix_length = 3;
    va_list ap;

    printf("%lld ", (long long int)time(0));
    va_start(ap, format_str);
    vprintf(format_str, ap);
    va_end(ap);
}


int main()
{
    wrapped_printf_macro("Hello world %d\n", 5678);
    wrapped_printf("Hello world %d\n", 5678);
    return EXIT_SUCCESS;
}