PHP如何自定义的 printf 函数

大家都知道 libc 的 printf() 及其家族。本章节将详细介绍 PHP 声明和使用的许多克隆，它们的目标是什么，为什么使用它们，以及何时使用它们。

你知道这些函数很有用，但有时无法提供足够的功能。另外，你知道向 printf()添加格式字符串并非易事，没有便携性和有安全风险。

PHP 添加了自己的类似于 printf 的函数，取代了 libc 的，并且由内部开发者使用。他们主要添加新的格式，并使用 zend_string代替 char *等等，让我们一起来看看。

传统用途

首先，你不应该使用 sprintf()，因为该函数不执行任何检查，并且导致许多缓冲区溢出错误。请避免使用它。

然后，你有一些选择。

你知道结果缓冲区的大小

如果你知道缓冲区大小，snprintf() 或者 slprintf() 都可以使用。这些函数虽然在返回上不同，但是它们的功能是一样的。

这两个都是根据传递的格式来打印，并且无论发生什么，都会通过一个NUL 字节 ‘\\0’来终止你的缓冲区。 但是，snprintf() 返回可以使用的字符数，而slprintf()返回可以有效使用的字符数，因此可以检测过小的缓冲区和字符串截断。这个不会计算最后的‘\\0’。

这里有个例子，以便你完全明白：

char foo[8]; /* 8字符大小的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \
char foo[8]; /* 8字符大小的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \\0 */
int r;
r = snprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 11 ，即使这里只有7个可打印的字符可写入 foo */
/* foo 的值现在是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\\0' */
 */
int r;

r = snprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 11 ，即使这里只有7个可打印的字符可写入 foo */

/* foo 的值现在是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\
char foo[8]; /* 8字符大小的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \\0 */
int r;
r = snprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 11 ，即使这里只有7个可打印的字符可写入 foo */
/* foo 的值现在是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\\0' */
' */

snprintf() 不是一个好用的函数，因为它不允许检查最后的字符串截断。就像上面例子你看到的，显然“Hello world\\0”不适合8字节的缓冲区，但是 snprintf() 仍然返回11给你，这是 strlen("Hello world\\0") 的值。你没有办法检查字符串被截断了。

这是 slprintf()：

char foo[8]; /* 8字符大的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \
char foo[8]; /* 8字符大的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \\0 */
int r;
r = slprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 7 ，因为7个可打印的字符被写入 foo */
/* foo 现在的值是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\\0' */
 */
int r;

r = slprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 7 ，因为7个可打印的字符被写入 foo */

/* foo 现在的值是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\
char foo[8]; /* 8字符大的缓冲区 */
const char str[] = "Hello world"; /* 12个字符，包含 \\0 */
int r;
r = slprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str);
/* r = 7 ，因为7个可打印的字符被写入 foo */
/* foo 现在的值是 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' ' ' 'w' '\\0' */
' */

使用 slprintf()，结果缓冲区 foo 包含完全相同的字符串，但是如今返回值为7。7少于 “Hello world” 字符串的11个字符，所以你可以检查它被截断了：

if (slprintf(foo, sizeof(foo), "%s", str) < strlen(str)) {
    /* 发生字符串截断 */
}

记住：

• 这两个函数总是以NUL终止字符串，不管是否截断。最终的字符串是安全的 C 字符串。
• 只有 slprintf()会检查字符串截断。

这两个函数在 main/snprintf.c 中有详细介绍。

你不知道缓冲区大小

现在如果你不知道结果缓冲区大小，则需要动态分配一个，并且使用spprintf()。记住，你必须自己释放缓冲区。

这是例子：

#include <time.h>

char *result;
int r;

time_t timestamp = time(NULL);

r = spprintf(&result, 0, "Here is the date: %s", asctime(localtime(&timestamp)));

/* 现在结果类似："Here is the date: Thu Jun 15 19:12:51 2017\\n" */

efree(result);

spprintf() 返回被打印到结果缓冲区的字符数，不包括最后的‘\\0’， 因此，你知道分配给你的字节数（减一）是多少。

请注意，是使用 ZendMM（请求分配）分配的，因此应作为请求的一部分使用，并使用 efree() 而不是free()释放。

如果你想要限制缓冲区大小，则将限制传递给第二个参数，如果你传递 0，意味着无限制：

#include <time.h>

char *result;
int r;

time_t timestamp = time(NULL);

/* 打印不超过 10 个字节 ||分配超过 11 个字节 */
r = spprintf(&result, 10, "Here is the date: %s", asctime(localtime(&timestamp)));

/* r == 10，并且给结果分配 11 个字节 */

efree(result);

spprintf()写在 main/spprintf.c 中。

那么 printf() 呢？

如果你需要 printf()，即打印格式化到输出流，则使用php_printf()。该函数在内部使用 spprintf()，因此执行动态分配，以便将其发送到 SAPI 输出（在 CLI 的情况下又称为 stdout），或输出缓冲区（CGI 缓冲区）后将其释放，用于其他 SAPI。

特殊的 PHP printf 格式

记住，PHP 通过自己设计，取代了很多 libc 的 printf() 函数。你可以从阅读源代码中查看易于理解的参数解析 API。

这意味着解析算法的参数已完全被重写，并且可能与你在 libc 使用的不同。即，在大多数情况下，不会关注 libc 环境。

可能会使用特殊的格式，就像 “%I64” 打印64位 int，或者“%I32”。你也可以使用 “%Z” 去打印 zval（根据 PHP 规则转换为字符串），这是一个不错的补充。

该格式化程序也认识无穷数，并打印 “INF”，或者将非数字打印为 “NAN”。

如果你错误的请求格式化程序打印一个 NULL 指针，libc 肯定会崩溃，而 PHP 会将 “(null)” 作为结果字符串返回。

Printf() 到 zend_strings

zend_string 作为 PHP 源代码里非常常见的结构，你可能需要 printf() 到 zend_string，而不是传统的 char *。为此，请使用strpprintf()。

该 API 是 zend_string *strpprintf(size_t max_len, const char *format, ...) ，意味着返回zend_string 给你，而不是你期望的可打印字符数。不过你可以限制使用第一个参数来限制该数（传递 0 表示无穷大）；并且你一定要记住将使用 Zend 内存管理分配 zend_string，并因此绑定当前请求。

显然，该格式 API 与上面看到的共享。

这有个例子：

zend_string *result;

result = strpprintf(0, "You are using PHP %s", PHP_VERSION);

/* 对结果做些什么 */

zend_string_release(result);

关于 zend_ API 的注释

您可能会遇到 zend_spprintf() 或 zend_strpprintf() 函数。这些与上面看到的完全相同。

这只是 Zend 引擎和 PHP 核心之间分离的一部分，这个细节对我们并不重要，因为在源码中，所有内容都是混合在一起的。

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