如何printf（“％0x”）与从类型确定的位数？

Question

我可以指定像printf("%08x", ...)这样的位数。但是我想根据数据类型自动调整位数（例如，long（64位）应该自动具有64/4 = 16位）。有办法吗？谢谢。

Answer 1

如何printf(“%0x”)与从类型确定的位数？

1）找到位宽

使用sizeof, CHAR_BIT查找位宽sizeof(x)*CHAR_BIT1或参见下面的替代方案。

2）找到半字节宽度

(bit_width + 3)/4为半字节宽度 - 十六进制字符数。

3）通过宽度

使用"*"传递宽度并使用最宽的类型uintmax_t进行打印。

#include <float.h>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>

#define PRINTF_XW(x) printf("%0*jx\n", (int)(sizeof(x)*CHAR_BIT+3)/4, (uintmax_t) (x))

int main(void) {
  unsigned char uc = 1;
  unsigned short us = 2;
  unsigned u = 3;
  unsigned long ul = 4;
  unsigned long long ull = 5;
  uintmax_t uj = 6;

  PRINTF_XW(uc);
  PRINTF_XW(us);
  PRINTF_XW(u);
  PRINTF_XW(ul);
  PRINTF_XW(ull);
  PRINTF_XW(uj);
  return 0;
}

样本输出可能因平台而异。

01
0002
00000003
0000000000000004
0000000000000005
0000000000000006

---

替代

另一种方法是使用_Generic - 更多的工作 - 和更多的奖励。 请参阅下面的unsigned long long uf:42;示例。

#include <float.h>
#include <limits.h>
#include <stdint.h>

int hexwidth(uintmax_t u) {
  int count = 3;
  while (u) {
    u >>= 1;
    count++;
  }
  return count/4;
}

// Default case useful for other unsigned types wider than `unsigned`
#define HEXWIDTH(s) _Generic((s), \
    unsigned char: hexwidth(UCHAR_MAX), \
    unsigned short: hexwidth(USHRT_MAX), \
    unsigned : hexwidth(UINT_MAX), \
    unsigned long: hexwidth(ULONG_MAX), \
    unsigned long long: hexwidth(ULLONG_MAX), \
    default: hexwidth((s)*0u - 1u) \
    )

#define PRINTF_XW(x) printf("%0*jx\n", HEXWIDTH(x), (uintmax_t) (x))

语言扩展允许比unsigned字段更广泛 - 也很好。

int main(void) {
  struct {
      unsigned long long uf:42;
  } s1 = {7};
  struct {
      unsigned long long uf:51;
  } s2 = {8};

  PRINTF_XW(s1.uf);
  PRINTF_XW(s2.uf);
}

产量

00000000007   <-- 11 digits
0000000000008 <-- 13 digits

Macro-magic可以用编译时计算替换hexwidth(uintmax_t u)如下：

#define NW3(x) (((x) > 0xFu) ? 2 : 1)
#define NW4(x) (((x) > 0xFFu) ? NW3((x)>>8)+2 : NW3(x))
#define NW5(x) (((x) > 0xFFFFu) ? NW4((x)>>16)+4 : NW4(x))
#define NW6(x) (((x) > 0xFFFFFFFFu) ? NW5((x)>>32)+8 : NW5(x))
#define NW(x) (((x) > 0xFFFFFFFFFFFFFFFFu) ? NW6((((x)+0llu)>>32)>>32)+16 : NW6((x)+0llu))

// Default case useful for all unsigned types as wide/wider than `unsigned`
#define HEXWIDTH(s) _Generic((s), \
    unsigned char: NW(UCHAR_MAX), \
    unsigned short: NW(USHRT_MAX), \
    default: NW((s)*0u - 1u) \
    )

---

1当类型中没有填充时，这很有效 - 在标准无符号整数类型中很常见。

Answer 2

您应该查看C的<inttypes.h>

#include <inttypes.h>

unit8_t value = 0x34;
printf("The value formatted for 8 bits is %" PRIx8 ".", value);

注意PRIx8是一个字符串，它正确地格式化为“printf”“十六进制”“八位”。

请注意，字符串之间缺少逗号不是错误的。这是一种格式化技术，它使用C中称为“自动字符串连接”的功能，这样三个字符串就会被打到一起。 PRIx8只是一个方便，这意味着8位十六进制值的正确格式。

要获得格式化为32位的类似输出，您可以使用PRIx32。

有关inttypes.h输出格式的简要概述，您可以查看Good introduction to <inttypes.h>