This project has been created as part of the 42 curriculum by syokota.

Description

C99標準規格のlibc内で定義されている、printf関数の cspdiuxX%のフラグに対応した ft_printf関数を自作するプロジェクトです。 ここで作成された静的ライブラリ(libftprintf.a)は、別のC言語のプロジェクトにおいて利用可能です。

Instruction

すべての関数ファイル (*.c) は、cc -Wall -Wextra -Werror のフラグでコンパイルされます。

• make または make all : 関数をコンパイルし、libftprintf.aを作成します。
• make clean : コンパイル時に生成されたオブジェクトファイル (*.o) を削除します。
• make fclean : オブジェクトファイル (*.o) と libftprintf.a を削除します。
• make re : ライブラリを再コンパイルします。

このライブラリを別のプロジェクトで使用する際には、以下の手順で使用できます。

1. ファイルの配置と準備

新しいプロジェクトのディレクトリ内に、libftprintfのフォルダ (printf.h, libftprintf.a)を配置します。

2. ソースコードのインクルード

.cファイルの先頭で、ヘッダーを読み込みます。

#include "libftprintf/printf.h" // パスは配置場所に合わせて調整

3. コンパイル時のリンク設定

コンパイラにlibftの場所を指定する必要があります。

• -I : ヘッダファイルがある場所を指定
• -L : ライブラリファイル　(.a) がある場所を指定
• -l : ライブラリ名を指定 (libft.aの場合、ftprintfと記述)

 cc main.c -I./libftprintf -L./libftprintf -lftprintf

本関数のアルゴリズム

プロトタイプは、以下のとおりです。

int ft_printf(const char *, ...);

標準出力ストリームstdoutに出力を書き込みます。また、stdargの可変長引数機能を介してアクセスされる引数が、出力用にどのように変換されるかを指定するフォーマット文字列の制御下で、出力を書き込みます。フォーマット文字列は、初期シフト状態（存在する場合）で始まり、初期シフト状態で終わる文字列です。 フォーマット文字列は、0 個以上のディレクティブで構成されます。 通常の文字（%以外）は、出力ストリームにそのままコピーされます。 本関数に導入されている変換指定子は以下の通りです。

• %c : int 型の引数をchar 型に変換し，変換結果の文字を書き込む
• %s : 文字配列の先頭要素へのポインタを文字列に変換する
• %p : void *型のポインタ引数を16進数形式に変換する
• %d : int 型の引数を 10 進符号付き整数に変換する
• %i : int 型の引数を 10 進符号付き整数に変換する
• %u : unsigned int 型の引数を 10 進符号無し整数に変換する
• %x : unsigned int 型の引数を 16 進符号無し整数に変換する
• %X : unsigned int 型の引数を 16 進符号無し整数に変換する
• %% : %を出力する

正常に終了した場合、本関数は出力されたバイト数（文字列への出力終了に使用されるヌルバイトを除く）を返します。

標準のprintfは、途中で標準出力（ストリーム）が閉じられたりエラーが発生したりした場合、これまで出力した文字数に関わらず即座に負の値を返します。この仕様を忠実に再現するため、本関数では、システムコールであるwrite関数の戻り値を末端の関数ft_printf_char などで必ず受け取り、-1（書き込み失敗）であった場合は即座に処理を中断し、親関数、さらにその親関数へと -1を返し続ける設計にしています。

オーバーフローによる未定義動作の回避のために、整数やメモリアドレスの計算において、以下の型変換（キャスト）を意図的に行う設計にしています。

• 符号付き整数（%d, %i）の処理では、int型の引数を一度long型に格納してから絶対値の計算を行う。
• ポインタ（%p）の処理では、void *型のアドレスを一度uintptr_t型 にキャストしてから16進数の計算に渡す。

文字列を複数回走査したり、事前にフォーマット指定子の数を数えたりする無駄な処理を省き、時間計算量 O(N) で最速で出力とカウントを完了させるため、フォーマット文字列（format）を読み進める際、文字列の先頭から末尾\0までを1回の while ループで1文字ずつ解析します。%を検知した場合は次の文字を先読みし、分岐処理を行う設計にしています。

Resources

• man page(glibc) : 標準関数の仕様や挙動の主要なリファレンスとして使用。
  (https://man7.org/linux/man-pages/man3/printf.3.html)
• Qiitaブログ「2016年、C言語はどう書くべきか」をちょっと分析してみる (types編)
  (https://qiita.com/hidenorly/items/6a5f234ada98aa538c47)
• Qiitaブログ : C言語　printfのフォーマット指定子
  (https://qiita.com/keitean/items/7cd52af571d27a1173d0)
• 出力フォーマット指定子一覧
  (https://www.k-cube.co.jp/wakaba/server/format.html)
• Microsoft Build 2026
  (https://learn.microsoft.com/ja-jp/cpp/c-runtime-library/reference/printf-printf-l-wprintf-wprintf-l?view=msvc-170)

AIの使用について：

• va_list型の概念的な理解
• stdint.hの内容と、uintptr_t型の概念的な理解
• 複雑なエラーメッセージの解読と原因特定
• write関数がエラーを出力したときの適切なハンドリング方法について