打開Source Insight來閱讀EduOS的源代碼,我們在stdio.c里找到了printf的實現代碼.首先看看對printf的定義:
[code]
int printf (const char *cntrl_string, ...)
[/code]
第一個參數cntrl_string是控制字符串,也就是平常我們寫入%d,%f的地方.緊接著后面是一個變長參數.
看看函數頭部的定義:
[code]int pos = 0, cnt_printed_chars = 0, i;
unsigned char* chptr;
va_list ap;[/code]
馬上暈!除了ap我們可以馬上判斷出來是用來讀取變長參數的,i用于循環變量.其他變量都不知道是怎么回事.不要著急,我們邊看代碼邊分析.代碼的第一行必然是
[code]va_start (ap, cntrl_string);[/code]
用來初始化變長參數.
接下來是一個while循環
[code]while (cntrl_string[pos]) {
...
}[/code]
結束條件是cntrl_string[pos]為NULL,顯然這個循環是用來遍歷整個控制字符串的.自然pos就是當前遍歷到的位置了.進入循環首先闖入視線的是
[code] if (cntrl_string[pos] == '%') {
pos++;
...
} [/code]
開門見山,上來就當前字符是否辦斷是否%.一猜就知道如果成立pos++馬上取出下一個字符在d,f,l等等之間進行判斷.往下一看,果真不出所料:
[code]switch (cntrl_string[pos]) {
case 'c':
...
case 's':
...
case 'i':
...
case 'd':
...
case 'u':
...[/code]
用上switch-case了. 快速瀏覽一下下面的代碼.
首先看看case 'c'的部分
[code]case 'c':
putchar (va_arg (ap, unsigned char));
cnt_printed_chars++;
break;[/code]
%c表示僅僅輸出一個字符.因此先通過va_arg進行參數的類型轉換,之后用putchar[1]輸出到屏幕上去.之后是
cnt_printed_chars++,通過這句我們就可以判斷出cnt_printed_chars使用來表示,已經被printf輸出的字符個數的.
再來看看 case 's':
[code] case 's':
chptr = va_arg (ap, unsigned char*);
i = 0;
while (chptr [i]) {
cnt_printed_chars++;
putchar (chptr [i++]);
}
break;[/code]和case 'c',同出一轍.cnt_printed_chars++放在了循環內,也證明了剛才提到的他的作用.另外我們也看到了cnptr是用來在處理字符串時的位置指針.到此為止,我們清楚的所有變量的用途,前途變得更加光明了.
接下來:
[code]// PartI
case 'i':
case 'd':
cnt_printed_chars += printInt (va_arg (ap, int));
break;
case 'u':
cnt_printed_chars += printUnsignedInt (va_arg (ap, unsigned int));
break;
case 'x':
cnt_printed_chars += printHexa (va_arg (ap, unsigned int), 'x');
break;
case 'X':
cnt_printed_chars += printHexa (va_arg (ap, unsigned int), 'X');
break;
case 'o':
cnt_printed_chars += printOctal (va_arg (ap, unsigned int));
break;
// Part II
case 'p':
putchar ('0');
putchar ('x');
cnt_printed_chars += 2; /* of '0x' */
cnt_printed_chars += printHexa (va_arg (ap, unsigned int), 'x');
break;
case '#':
pos++;
switch (cntrl_string[pos]) {
case 'x':
putchar ('0');
putchar ('x');
cnt_printed_chars += 2; /* of '0x' */
cnt_printed_chars += printHexa (va_arg (ap, unsigned int), 'x');
break;
case 'X':
putchar ('0');
putchar ('X');
cnt_printed_chars += 2; /* of '0X' */
cnt_printed_chars += printHexa (va_arg (ap, unsigned int), 'X');
break;
case 'o':
putchar ('0');
cnt_printed_chars++;
cnt_printed_chars += printOctal (va_arg (ap, unsigned int));
break;[/code]
注意觀察一下,PartII的代碼其實就是比PartI的代碼多一個樣式.在16進制數或八進制前加入0x或是o,等等.因此這里就只分析一下PartI咯.
其實仔細看看PartI的個條case,也就是把參數分發到了更具體的函數用于顯示,然后以返回值的形式返回輸出個數.對于這些函數就不具體分析了.我們先來看看一些善后處理:
先看case的default處理.
[code]default:
putchar ((unsigned char) cntrl_string[pos]);
cnt_printed_chars++;[/code]就是直接輸出cntrl_string里%號后面的未知字符.應該是一種容錯設計處理.
再看看if (cntrl_string[pos] == '%')的else部分
[code]else {
putchar ((unsigned char) cntrl_string[pos]);
cnt_printed_chars++;
pos++;
}[/code]
如果不是%開頭的,那么直接輸出這個字符.
最后函數返回前
[code]va_end (ap);
return cnt_printed_chars;[/code]va_end處理變長參數的善后工作.并返回輸出的字符個數.
在最后我們有必要談談putChar函數以及基本輸出的基礎函數printChar,先來看看putChar
[code]int putchar (int c) {
switch ((unsigned char) c) {
case '\n' :
newLine ();
break;
case '\r' :
carriageReturn ();
break;
case '\f' :
clearScreen ();
break;
case '\t' :
printChar (32); printChar (32); /* 32 = space */
printChar (32); printChar (32);
printChar (32); printChar (32);
printChar (32); printChar (32);
break;
case '\b':
backspace ();
break;
case '\a':
beep ();
break;
default :
printChar ((unsigned char) c);
}
return c;
}[/code]
通
覽一下,也是switch-case為主體的.主要是用來應對一些特殊字符,如\n,\r,....這里需要提一下,關于\t的理解.有些人認為\t就是
8個space,有些人則認為,屏幕分為10大列(每個大列8個小列總共80列).一個\t就跳到下一個大列輸出.也就是說不管你現在實在屏幕的第
1,2,3,4,5,6,7位置輸出字符,只要一個\t都在第8個位置開始輸出.
VS.NET中就是用的這種理解.因此如果按照這個理解的話,\t的實現可以這樣
[code]int currentX = ((currentX % 10) + 1) * 8;[/code]
然后在currentX位置輸出.
接下來看printChar也就是輸出部分最低層的操作咯
[code]void printChar (const byte ch) {
*(word *)(VIDEO + y * 160 + x * 2) = ch | (fill_color << 8);
x++;
if (x >= WIDTH)
newLine ();
setVideoCursor (y, x);
}[/code]
這里VIDEO表示顯存地址也就是0xB8000.通過 y * 160 + x
屏幕(x,y)坐標在顯存中的位置.這里需要知道,一個字符顯示需要兩個字節,一個是ASCII碼,第二個是字符屬性代碼也就是顏色代碼.因此才必須
y * 80 * 2 + x = y * 160 + x.那么ch | (fill_color <<
8)也自然就是寫入字符及屬性代碼用的了.每寫一個字符光標位置加1,如果大于屏幕寬度WIDTH就換行.最后通過setVideoCursor設置新的
光標位置.完成了整個printChar過程.