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printf函数参数与入栈顺序

news 来源：原创 2025/7/27 20:31:36

01. printf()的核心功能

作用：将 格式化数据 输出到 标准输出（stdout），支持多种数据类型和格式控制。

在这里插入图片描述

int printf(const char *format, ...);
  • 参数：
    • format：格式字符串,字符串或%开头格式符
    • ...：可变参数，与" "内格式一一对应
  • 返回值：成功返回输出的字符数，失败返回负数

eg:

int count = printf("Hello, %s!\n", "World");
printf("输出了 %d 个字符\n", count); // 输出：输出了 13 个字符

02. printf()格式说明符

常用格式符：

格式符数据类型示例
%dintprintf(“%d”, 66);
%uunsigned intprintf(“%u”, 66);
%ffloat/doubleprintf(“%.2f”, 6.666);
%ccharprintf(“%c”, ‘A’);
%s字符串printf(“%s”, “hello world”);
%p指针地址printf(“%p”, &x);
%zusize_tprintf(“%zu”, 100);
%x十六进制整数printf(“%x”, 66);

格式控制：

默认右对齐，使用-可左对齐输出。%m.ns表示向右对齐占m列,左边不足补空格,输出字符只占n位，超出n位删去。同理%m.nf亦是如此。

  • 填充与对齐：

    printf("%5d", 10);    //  "   10"。从右开始输出，不足处补空格
printf("%-5d", 10);   //  "10   "。从左开始输出，不足处补空格
printf("%05d", 7);    //  "00007"。从右开始输出，不足处补0

  • 精度控制：

    printf("%.3f", 3.14159); //  "3.142"。保留3位小数
printf("%.6s", "hello world"); // 输出前6个字符 "hello "

03. printf() 的参数入栈顺序

C标准未规定参数求值顺序。大多数编译(GCC、Clang)默认从右往左入栈顺序，这样可以支持…可变参数。这里讨论常见情况。

注意： 不同编译器可能出现不同的结果。

示例代码：

int i = 1;
printf("%d, %d, %d\n", i++, i++, i++);
//GCC 一般情况输出  3, 2, 1

验证入栈顺序：

在这里插入图片描述
Linux下：
在这里插入图片描述

&a > &b > &c 符合栈的生长方向。

  • 参数入栈顺序：从右到左（c→b→a→格式串），但 64位系统优先用寄存器（前6个参数通过 rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9 传递）。
  • 参数访问顺序：printf 按格式字符串的 % 顺序 从左到右 从寄存器或栈中读取参数。

参数传递：

  • rdi = 格式字符串地址
  • rsi = a 的值 (10)
  • rdx = b 的值 (20)
  • rcx = c 的值 (30)

输出顺序：
printf 按 %p 顺序读取 rsi→rdx→rcx，因此输出 &a, &b, &c。

在这里插入图片描述

03. printf()输出流程

程序 内存缓冲区 标准输出(stdout) printf 屏幕 调用printf("Value: %d", 42)无`\0` 格式化字符串并写入缓冲区 满足条件时刷新（如缓冲区满、遇到\n） 显示"Value: 42" 程序 内存缓冲区 标准输出(stdout) printf 屏幕

04. 缓冲机制

  • 全缓冲：文件输出，效率高但实时性差，缓冲区满I/O。

  • 行缓冲：终端输出，遇到 \n 或缓冲区满时刷新。

  • 无缓冲：如 stderr，立即输出。

fflush对全/行缓冲均可强制刷新，对无缓冲刷新，无效果但不报错。

2. 强制刷新示例

printf("Processing...");  // 无换行符，行缓冲下不会立即显示
fflush(stdout);           // 强制刷新到屏幕

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