一种基于STM32 指定串口自定义printf 的方法

小白云提问时间：2023-6-27 15:44 / 已解决

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#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void UART_Printf(uint8_t index,const char* format, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, format);
    int len = vsnprintf(NULL, 0, format, args);
    va_end(args);

    char* buffer = (char*)malloc(len + 1);
    va_start(args, format);
    vsnprintf(buffer, len + 1, format, args);
    va_end(args);

                //多出一个结束符'\0'，可以不用打印
    UART_Send(index,( uint8_t *) buffer,len );
    free(buffer);
}

这个自定义printf函数的实现过程如下：

首先，我们使用可变参数列表va_list类型的变量args，以及va_start函数来访问传递给myprintf函数的可变参数列表。
然后，我们使用vsnprintf函数来计算格式化字符串的长度。vsnprintf函数会将格式化字符串格式化后的结果存储到一个缓冲区中，但是我们并不需要这个缓冲区的实际内容，所以将第一个参数设置为NULL，这样vsnprintf函数只会返回格式化字符串的长度。
接着，我们使用malloc函数为缓冲区分配足够的内存。注意，由于vsnprintf函数返回的长度不包括字符串结尾的空字符'\0'，所以我们需要在长度上加1。
然后，我们再次使用va_start函数来访问可变参数列表，并使用vsnprintf函数将格式化后的字符串存储到缓冲区中。
最后，我们使用UART_Send函数将缓冲区中的内容输出到指定串口中，并使用free函数释放缓冲区的内存。

需要注意的是，这只是一个简单的自定义printf函数的示例，实际中可能需要更多的错误检查和处理，以及更复杂的格式化字符串的处理。

vsnprintf函数说明：

vsnprintf是C标准库中的一个函数，它类似于sprintf函数，可以将格式化字符串格式化成一串字符并存储到一个缓冲区中。vsnprintf的一个重要特点是它允许指定一个缓冲区的大小，以避免缓冲区溢出的问题。

vsnprintf函数的函数原型如下：

int vsnprintf(char* str, size_t size, const char* format, va_list ap);

其中，第一个参数str是一个指向缓冲区的指针，size是缓冲区的大小，format是一个字符串，用来指定输出的格式，ap是一个包含可变参数列表的va_list类型的变量。

vsnprintf函数会根据format参数指定的格式，将可变参数列表中的值转换成字符串，并将这些字符串存储到str指向的缓冲区中。如果str为NULL，则vsnprintf函数不会存储任何数据，但会计算出需要的缓冲区大小，并返回这个大小。

vsnprintf函数的返回值是一个int类型的值，表示实际写入缓冲区的字符数（不包括字符串结尾的空字符'\0'），或者是需要的缓冲区大小（如果str为NULL）。

需要注意的是，vsnprintf函数在向缓冲区写入数据时，会自动在输出的字符串末尾添加一个空字符'\0'，因此在使用vsnprintf函数之前，必须确保缓冲区有足够的空间来存储这个空字符。

下面是一个使用vsnprintf函数的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int main()
{
    char buffer[100];
    int len = vsnprintf(buffer, 100, "The answer is %d.", 42);
    printf("vsnprintf returned %d\n", len);
    printf("buffer contains: %s\n", buffer);
    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个大小为100的缓冲区，然后使用vsnprintf函数将格式化字符串"The answer is %d."格式化成一串字符，并存储到缓冲区中。由于这个字符串的长度为16，加上一个空字符'\0'一共需要17个字符的空间，而缓冲区的大小为100，因此这个操作不会导致缓冲区溢出。最后，我们输出vsnprintf函数的返回值和缓冲区的内容。

va_start是什么，什么是可变参数列表

va_start是C语言标准库中的一个宏定义，用于初始化一个指向可变参数列表的变量。在使用可变参数列表时，必须先使用va_start宏来初始化一个va_list类型的变量，这个变量包含了可变参数列表中的所有参数，以便后续的操作中使用。

可变参数列表是一种特殊的函数参数列表，它允许函数接受任意数量和任意类型的参数。

例如，我们可以编写一个函数，接受任意数量的整数作为参数，并返回它们的平均值：

#include <stdarg.h>

double average(int count, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, count);

    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int arg = va_arg(args, int);
        sum += arg;
    }

    va_end(args);

    return sum / count;
}

int main()
{
    double result = average(3, 1, 2, 3);
    printf("The average is %f\n", result);
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用可变参数列表来接受任意数量的整数参数，并计算它们的平均值。在average函数中，我们首先使用va_start宏初始化一个va_list类型的变量args，然后使用for循环遍历前count个参数，并使用va_arg宏来从可变参数列表中依次读取参数。最后，我们使用va_end宏来清理va_list类型的变量args。

这个示例只是一个简单的例子，实际中可变参数列表常用于处理不同类型和数量的参数，例如printf函数。需要注意的是，使用可变参数列表时，必须始终提供一个固定参数，以便确定可变参数列表的起始地址。