有效地确定字符数组大小以使用 snprintf（）

Question

我们在大学里有一个小作业，要求我们在c语言中执行一些X任务。这个问题的一部分是将一个无符号的长整型数转换成一个字符串，这个长整型数是在程序运行过程中产生的，因此无法预先定义它。很自然，我使用了< code>snprintf。我初始化了一个很大的数组(str[50])，以避免任何类型的缓冲区错误。

然而，在提交时，我的教授说我避免缓冲区错误的方法无效。

我现在的问题是，当我创建一个char数组来保存无符号的长整型值时，我把它做成什么大小？是否有一些 C 宏来帮助确定无符号长整型可以容纳的最大字符数？

可能是这样的，

char str[MAX_NUMBER_OF_DIGITS_OF_UNSIGNED_LONG_ON_MACHINE];

我浏览了一些博客和这个论坛，但没有达成一致。任何帮助都将不胜感激！

Answer 1

在snprintf的文档中：

关于snprintf（）的返回值，SUSv2和C99相互矛盾：当snprintf（）以size=0调用时，SUSv2规定了一个小于1的未指定返回值，而C99在这种情况下允许str为NULL，并给出返回值（一如既往）作为在输出字符串足够大的情况下会写入的字符数。

如果您使用的是C99，您可以使用snprintf来确定大小(正如BLUEPIXY所评论的):

int size = snprintf(NULL, 0, "%lu", ULONG_MAX);

但是，如果您不能使用 C99，则可以通过确定所需的位数并为终止 \0 字符添加一个附加字符来确定字符串大小：

int size = (int) log10((double) ULONG_MAX) + 1;

为了给数组分配< code>size字节，只需使用

char str[size];

但是，这仅在编译器/版本支持VLA时才有效，如果编译器不支持此功能，则可以动态分配数组

char *str = malloc(size);    //< Allocate the memory dynamically
// TODO: Use the str as you would the character array
free(str);                   //< Free the array when you are finished

Answer 2

#if ULONG_MAX == 4294967295UL
#  define SIZE (10 + 1)
#elif ULONG_MAX <= 18446744073709551615ULL
#  define SIZE (20 + 1)
#endif

Answer 3

请选择@BLUEPIXY以简洁明了。

一个更深层次的答案。

C允许各种“区域设置”，因此，从理论上讲，snprintf（...，“%lu”,...）可以打印比预期更长的字符串。输出可以是“1，234，567”，而不是“1234567”。

推荐：
1.确定最大整数的大小，n。
2.n*log2（10）四舍五入1以获取char计数。
3.设置一个最大需要2x的缓冲区。
4.检查snprintf结果。
5.利基问题：使用带有snprintf（）的双重调用需要确保“语言环境”和号码在调用之间不会改变-不要在这里使用，因为snprintf（）是一个功能昂贵的调用。

char *ulong_to_buf(char *buf, size_t size, unsigned long x) {
    int n = snprintf(buf, size, "%lu", x);
    if (n < 0 || n >= size) return NULL;
    return buf;
}

// Usage example
void foo(unsigned long x)
  // 1/3 --> ~log2(10)
  #define ULONG_PRT_LEN (sizeof(unsigned long)*CHAR_BIT/3 + 2)
  char buf[ULONG_PRT_LEN*2 + 1];  // 2x for unexpected locales
  if (ulong_to_buf(, sizeof buf, x)) {
    puts(buf);
  }

如果真的关心代码，就自己写吧

#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#define PRT_ULONG_SIZE (sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT * 10 / 33 + 3)

char *ulong_strnull(int x, char *dest, size_t dest_size) {
  char buf[PRT_ULONG_SIZE];
  char *p = &buf[sizeof buf - 1];
  // Form string
  *p = '\0';
  do {
    *--p = x % 10 + '0';
    x /= 10;
  } while (x);
  size_t src_size = &buf[sizeof buf] - p;
  if (src_size > dest_size) {
    // Not enough room
    return NULL;
  }
  return memcpy(dest, p, src_size); // Copy string
}