C 找出字段长度为%f"；sprintf中的格式

在库的深处，我需要一个函数来分配字符串，将提供的浮点数写入%f格式的字符串，然后返回它。snprintf（）返回所需的字符数，这将允许我通过2个snprintf（）调用分配正确的大小。不幸的是，这是一个性能关键的部分，因此我希望避免这种情况，因为*printf（）可能会很慢（是的，在一些基准测试中，它确实显示在配置文件的#1处）

另一种方法是使用一些C99函数来解决这个问题，但是libm调用也需要相当长的时间。我的函数的（非常简化，没有错误处理等）版本如下所示

//返回一个字符串，该字符串包含%f格式的数字x，小数点后有d位数字。
char*my_函数（双x，int d）
{
intn=ceil（log10（pow（2，ilogb（x）））；
//3个额外字符，初始符号，“.”和终止null。
char*s=malloc（n+d+3）；
snprintf（s，n+d+3，“%#-+.*f”，d，x）；
返回s；
}

一种可能更快的方法是分配一个“足够大”的字符串，然后只有在不太可能发生的情况下才执行第二个snprintf调用，结果证明它太短

也可以对代码进行结构化，以便我可以将堆栈分配与alloca（）和/或C99 VLA一起使用，但由于堆栈空间通常非常有限，我希望避免在最坏情况下大小的缓冲区上占用大量内存

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有更好的主意吗？

您是在内存受限的系统中运行的吗？如果您还没有达到真正需要计算字节的程度，只需确定最坏的情况，并将所有分配设置为这个大小

另一个选项是让调用者提供缓冲区

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最后，您知道您是否可以声明不需要同时存在超过有限数量的这些值？如果是这样，请为它们预先分配空间，不要在函数中执行malloc（）。既然您说性能至关重要，那么您也应该尽量避免malloc（）。

您知道普通malloc（）实现不能分配少于32个字节吗。 因此，您可能不应该关心字符串的确切大小

如果您的程序是时间关键型的/或具有内存限制，请使用交换格式%a（%a），字符串的最大长度将非常小（-0x1.ffffffffffffp+1023是最小负值），并使用预先分配的插槽（使用专用的板分配器）.

正如您在评论中所说：我希望快速处理常见案例，并更正“愚蠢”案例（如，%f格式中的值非常大）。

以下是一个解决方案：

char *function (double x, int d)
{
    ssize_t ret;
    size_t size = 32;
    char *buffer = malloc(size);

    ret = snprintf(buffer, size, "%#-+.*f", d, x);
    if (ret < size) {
        return buffer;
    }

    size = ret + 1;
    buffer = realloc(buffer, size); 
    snprintf(buffer, size, "%#-+.*f", d, x);

    return buffer;
}

char*函数（双x，int d）
{
ssize_t ret；
尺寸=32；
char*buffer=malloc（大小）；
ret=snprintf（缓冲区，大小，“%#-+.*f”，d，x）；
如果（ret<尺寸）{
返回缓冲区；
}
尺寸=ret+1；
缓冲区=realloc（缓冲区，大小）；
snprintf（缓冲区，大小，“%#-+.*f”，d，x）；
返回缓冲区；
}

32字节是malloc（）完成的最小分配的常见大小，请求更少不会给您带来任何好处。

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您可以调整默认大小以匹配要转换的公共值。

我可以构造代码，以便使用堆栈分配（alloca（）），从而从等式中删除malloc性能。但在这种情况下，我希望避免在最坏情况下大小的缓冲区上浪费大量堆栈空间。否则，内存并不是特别有限。如果要使用堆栈分配，则无法将指针返回到调用方——一旦返回，在当前堆栈帧期间分配的指针将不再有效。但是，您可以让调用者执行分配并将指针安全地传递到函数中（假设调用者不需要将缓冲区发送回自己的调用者）。“避免在最坏情况下大小的缓冲区上浪费大量堆栈空间”-IEEE double的

n

最坏情况是308。当然，通常情况下，由于精度的损失，这些数字中的大多数毫无意义。您的函数不是递归的，所以这需要在多小的系统上运行，而您认为您不能使用300字节的堆栈？即使

d

变大，双精度在终止前的小数位数也有一个上限。它与有效位的位数相同，可能加上1，所以是50左右。这是因为1/8只有3个d.p，1/16只有4个d.p，等等@SteveJessop:实际上，我正在为不同的参数类型生成此函数的几个版本，包括四精度。而且，即使大多数数字都是无意义的（至少对于一些无意义的定义而言），我当然不希望结果被截断，因为我使用的是%f格式，因此截断可能会改变结果的大小。@janneb:这可以解释为什么代码如此热门，如果您正在为一个大的四精度值生成5k个非常无用的十进制数字：-（。即使如此：“一个系统有多小…堆栈的5k”？是的，%a，%e和%g格式很简单。但是我们也需要支持%f，这是一个PITA:-/不要比较%e，%g和%a：使用%a，printf（）不需要做很多计算，与%e，%g相比，它更简单、更快、更节省空间……但对于未经训练的眼睛来说可能很难阅读。我比较它们的意思是，很容易预先知道需要分配多少空间。我当然知道%a的格式化速度比%e或%g快得多。但不管怎样问题是关于我们必须支持的%f，无论是好是坏，都不支持“如果”或“但是”。对于%a格式的值“-0x1.fffffffffffff p+1023”，您的代码使用%.12f格式给出"-1797693134862315708145274237317043567980705675258449965989174768031572607800285387605895586327668781715404589535143824642343213268894641827684675467035375169860499105765512820762454900903893289440758685

char *function (double x, int d)
{
    ssize_t ret;
    size_t size = 32;
    char *buffer = malloc(size);

    ret = snprintf(buffer, size, "%#-+.*f", d, x);
    if (ret < size) {
        return buffer;
    }

    size = ret + 1;
    buffer = realloc(buffer, size); 
    snprintf(buffer, size, "%#-+.*f", d, x);

    return buffer;
}