用C語言定義函數printf

Question

我已經讀過C語言不包含用於輸入和輸出的指令，並且printf，scanf，getchar和putchar實際上是函數。

那么，獲得功能printf的原始C語言指令是哪些？ 謝謝。

Answer 1

如果要使用printf ，則必須#include <stdio.h> 。 該文件聲明了該功能。

如果您在考慮如何實現printf：printf可能會在內部調用任何其他函數，並且可能會進入putc （也是C運行時的一部分）來逐個寫出字符。 最終，其中一個功能需要真正將字符寫入控制台。 如何完成此操作取決於操作系統。 例如，在Linux上， printf可能會在內部調用Linux write函數。 在Windows上， printf可能在內部調用WriteConsole 。

Answer 2

函數printf記錄在這里 ； 實際上，它不是C語言本身的一部分。 語言本身不提供輸入和輸出的手段。 函數printf在庫中定義，可以使用編譯器指令#include <stdio.h>進行訪問。

Answer 3

沒有一種編程語言為I / O提供真正的“基元”。 任何I / O“原語”都依賴於較低的抽象級別，無論是這種語言還是另一種語言。

最低級別的I / O需要訪問硬件。 您可能正在查看BIOS中斷，硬件I / O端口，內存映射的設備控制程序或其他所有內容，具體取決於程序所運行的實際硬件。

由於在編程語言的實現中滿足所有這些可能性將是一個真正的負擔，因此采用了硬件抽象層 。 各個I / O控制器由硬件驅動程序訪問，而硬件驅動程序又由操作系統控制，操作系統通過定義的抽象API向應用程序開發人員提供I / O服務。 這些可以直接訪問（例如，通過用戶空間組裝），也可以進一步包裝（例如，通過編程語言的解釋器或標准庫函數的實現）。

無論您正在查看的是“ bash” echo或“ Python” print類的“命令”，還是諸如（Java） System.out.println()或（C） printf()或（C ++） std::cout類的庫函數，只是一個語法上的細節：任何I / O都要經歷幾層抽象，因為它更容易，並且因為它可以保護您免受各種錯誤或惡意程序行為的侵害。

這些是相應語言的“原始語”。 如果您要進一步研究，您將離開該語言的領域，並進入其實現的領域。

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我曾經親自進行過C庫實現。 此后，該項目的所有權就已經轉移了 ，但是基本上它是這樣工作的：

• printf()是通過printf()實現的vfprintf()最終， *printf()系列的每個函數也是如此）。
• vfprintf()使用了幾個內部助手來進行精美的格式化，並將其寫入緩沖區。
• 如果需要刷新緩沖區，則將其傳遞給內部writef()函數。
• 對於每個目標系統，都需要以不同的方式實現該writef()函數。 在POSIX上，它將調用write() 。 在Win32上，它將調用WriteFile() 。 等等。