C 语言的 printf() 函数

概述

printf() 的作用: Print formatted output to the standard output stream.

printf() 的函数原型:

 int printf( const char *format, argument1, argument2, ... );

printf() 函数的基本格式:

 printf("格式字符串", 待打印项1, 待打印项2, ...);

待打印项1, 待打印项2 等都是要打印的项, 可以是变量, 常量或者在打印之前可以先进行求值的表达式, 然后打印这个表达式的值.

格式字符串中包含两种不同的信息:

实际要打印的字符.
转换说明.

示意图 1:

示意图 2:

向 printf 或其他没有在函数原型中指明形参类型的函数, 传递实参时, short 类型实参被转换为 int, float 类型实参被转换为 double.

printf() 格式控制符的完整形式

printf() 格式控制符的完整形式如下：

 %[flag][width][.precision]type

[ ] 表示此处的内容可有可无，是可以省略的。

type 表示输出类型，即基本的转换说明，或称为转换字符。

width 表示最小输出宽度。

flag 表示标记。

precision 表示精度。

除了 type 之外统称为修饰符。

转换说明

整型

int

int 类型, 即基本整型, 通常只有十进制, 转换说明为:

%d

short int

short int 简称为 short, 即短整型. 转换说明要加前缀 h, 即:

%hd

long int

long int 简称为 long, 即长整型. 转换说明要加前缀 l, 即:

%ld

long long int

long long int 简称为 long long, 即长长整型, 是 C99 新增, C90 不支持. 转换说明要加前缀 ll, 即:

 %lld

unsigned int

unsigned int 简称 unsigned, 即无符号基本整型.

有三种进制, 即十进制, 八进制, 十六进制.

以八进制和十六进制输出时, 会将符号位视为数值位, 故以八进制或十六进制形式输出整数时只能用于无符号整数.

printf() 不支持以八进制和十六进制形式输出有符号数, 也没有对应的转换说明符.

十进制:

%u

十进制没有前缀, 若加了 # 则结果未定义.

八进制：

 显示前缀：%#o（得到前缀 0）
不显示前缀：%o

十六进制：

 显示前缀：%#x（得到前缀 0x），%#X（得到前缀 0X）
不显示前缀：%x，%X
使用 x 则十六进制数用 1-9 和 a-f 表示.
使用 X 则十六进制数用 1-9 和 A-F 表示.

程序示例：

 #include<stdio.h>
int main(void)
{
	unsigned int x = 100;
 
	printf("dec = %u; octal = %o; hex = %x\n", x, x, x);
 
	printf("dec = %u; octal = %o; hex = %X\n", x, x, x);
 
	printf("dec = %u; octal = %#o; hex = %#x\n", x, x, x);
 
	printf("dec = %u; octal = %#o; hex = %#X\n", x, x, x);
 
	return 0;
}

结果：

 dec = 100; octal = 144; hex = 64
dec = 100; octal = 144; hex = 64
dec = 100; octal = 0144; hex = 0x64
dec = 100; octal = 0144; hex = 0X64

unsigned short int

unsigned short int 简称 unsigned short, 即无符号短整型, 分三种进制进行打印:

十进制:

%hu

八进制:

 显示前缀: %#ho
不显示前缀: %ho

十六进制:

 显示前缀: %#hx 或 %#hX
不显示前缀: %hx 或 %hX

unsigned long int

unsigned long int 简称为 unsigned long, 即无符号长整形.

十进制:

%lu

八进制:

 显示前缀: %#lo
不显示前缀: %lo

十六进制:

 显示前缀: %#lx 或 %#lX
不显示前缀: %lx 或 %lX

unsigned long long int

unsigned long long int 简称为 unsigned long long, 即无符号长长整型.

十进制:

 %llu

八进制:

 显示前缀: %#llo
不显示前缀: %llo

十六进制:

 显示前缀: %#llx 或 %#llX
不显示前缀: %llx 或 %llX

规律：

 short, long, long long 就是在 int 的 d 前面加前缀 h, l, ll.
unsigned short, unsigned long, unsigned long long 就是在 unsigned 的 u, o, x/X 前面加前缀 h, l, ll.

转换说明中的字母尽量都用小写，除了表示十六进制的 X（经测试，小写都不会出错，大写可能出错）。

此类前缀称为修饰符.

有符号类型只能以十进制输出 (虽然有符号的正数以十六进制和八进制输出也不会出错, 但只是刚好符号位为 0 而已).

无符号类型可以三种进制 (十进制, 八进制, 十六进制) 输出. 要显示八进制前缀 0 和十六进制前缀 0x 或 oX 时在转换说明的 % 后面加 #.

布尔型

转换说明:

%u

字符型

转换说明:

 %c，%d，%o，%x

程序示例：

 #include <stdio.h>
 
int main(void) {
	char c = 'a';
 
	printf("%c\t%d\t%o\t%x\n", c, c, c, c); // a       97      141     61
 
	return 0;
}

地址

转换说明:

%p

指针之差

两个指针差值的类型为 ptrdiff_t，这是 C99 引入的类型。这是一个底层有符号整数类型。

%td

sizeof 和 strlen() 的返回值类型

这个类型为 size_t，这是 C99 引入的类型。这是一个底层无符号整数类型。

%zd

浮点型

float 和 double

十进制：

%f

指数计数法：

 %e
%E

十六进制：

 %a
%A

long double

十进制：

%Lf

指数计数法：

%Le

十六进制：

%La

给未在函数原型中显式说明参数类型的函数（如 printf()）传递参数时，C 编译器会把 float 类型的值自动转换为 double 类型。

%f, %e, %E, %Lf, %Le 都是默认小数点后输出 6 位。其中，%e, %E, %Le 都是默认小数点前输出 1 位。全部都可以四舍五入。

程序示例：

 #include<stdio.h>
 
int main(void) {
	float a = 123.123456789;
	long double b = 123.123456789L;
	printf("%f\n", a);
	printf("%e\n", a);
	printf("%Lf\n", a);
	printf("%Le\n", a);
	return 0;
}

执行结果：

 123.123459
1.231235e+02
123.123459
1.231235e+02

%g

根据值的不同, 自动选择 %f 或者 %e 来打印浮点数, %e 格式用于指数小于 -4 或者大于或等于精度时.

%G

根据值的不同, 自动选择 %f 或者 %E 来打印浮点数, %e 格式用于指数小于 -4 或者大于或等于精度时.

修饰符

以上各个百分号后面的字母叫做 转换字符 . 在 转换字符 和 百分号 之间还可以有 修饰符 . 修饰符可以修饰基本的转换说明.

转换说明即由三部分组成: 百分号, 修饰符, 转换字符 .

数字

表示宽度

转换说明中, 小数点前面的数字可以表示待打印项的最小字段宽度, 在指定宽度范围内, 内容右对齐.

如果字段宽度不能容纳待打印的内容, 系统会自动使用刚好合适的宽度.

就是%[flag][width][.precision]type当中的 width 部分。

程序示例 1:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	printf("**********\n");
	printf("%10s\n", "hello");
	return 0;
}

结果:

 **********
     hello

程序示例 2：

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	printf("**********\n");
	printf("%10d\n", 30);
	return 0;
}

结果:

 **********
        30

程序示例 3：

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	printf("**********\n");
	printf("%10s\n", "hello world!");
	return 0;
}

结果:

 **********
hello world!

表示精度

转换说明中, 小数点后面的数字还可以表示浮点数的精度, 即浮点数的小数点后面有几个数字, 可以四舍五入.

就是%[flag][width][.precision]type当中的 precision 部分。

程序示例：

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	float a = 1235.56789;
 
	printf("%e\n", a);    // %e,%f,%Lf默认小数点后面6个数字，可以进行四舍五入
	printf("%.4e\n", a);  // 明确指定小数点后面4个数字，可以进行四舍五入
	printf("%.4f\n", a);  // 明确指定小数点后面4个数字，可以进行四舍五入
 
	return 0;
}

结果:

 1.235568e+03
1.2356e+03
1235.5679

这种精度表示方式适用于 %e，%E 和 %f.

小数点前面的数字表示字段宽度, 小数点后面的数字表示输出的浮点数的小数点后面的位数.

可以看出, 这里发生了四舍五入.

如果转换说明中, 只是用了小数点, 则说明输出的数字没有小数部分, 即没有小数点以及小数点后面的数字. 也就是说 %.f 和 %.0f 两者效果相同.

在去掉小数部分时依然会发生四舍五入.

程序示例:

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	float a = 12345.88888;
	printf("%.f\n", a); // 只有小数点
	printf("%.0f\n", a); 
 
	return 0;
}

结果:

 12346
12346

可以看出这里发生了四舍五入.

表示待打印字符的最多个数

在转换说明 %s 中, 在小数点后面加数字, 可以表示待打印的字符的最多个数.

程序示例:

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	char name[20] = "helloworld";
	printf("%s\n", name);         // 直接输出整个字符串
	printf("%.5s\n", name);       // 最多输出5个字符
 
	printf("********************\n");
 
	printf("%10.6s\n", name);     // 输出的字符串最多占用10个位置,最多输出6个字符,默认右对齐
	printf("%-10.5s\n", name);    // 输出的字符最多占用10个位置,最多输出5个字符,左对齐
 
	return 0;
}

结果:

 helloworld
hello
********************
    hellow
hello

表示整数的最少位数

当 %d 转换说明中, 小数点后面有数字时, 该数字表示待输出的整数最小占用的位数, 如果指定的位数小于数字的真实位数, 则忽视这个位数的要求而直接打印数字, 如果指定的位数大于数字的真实位数, 则数字靠右打印, 左侧用数字 0 补齐要求的位数. 不论哪种情况待打印的数字都是完整输出的.

程序示例:

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	int a = 12345;
	
	// 最小打印四位数字,原数字超过了四位,则直接忽视这个4,打印原始的数字
	printf("%.4d\n", a);  
	
	// 最小打印六位数字,原数字为五位,则打印原始的数字,原始数字靠右,左侧用0补齐六位
	printf("%.6d\n", a);  
 
	return 0;
}

结果:

 12345
012345

程序示例：

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	int a = 12345;
	printf("**********\n");
	printf("%10.7d\n", a);  // 指定字段宽度为 10, 至少输出 7 个数字, 不够的用 0 不足位数
 
	return 0;
}

结果：

 **********
   0012345

标记

标记有五种: -, +, 空格, #, 0.

可以不使用或者使用多个标记.

就是%[flag][width][.precision]type当中的 flag 部分。

- 标记

- 可以使得在指定的字段范围内, 待打印项左对齐.

程序示例:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	int a = 123;
	printf("**********\n");
	printf("%-10d\n", a);
 
	return 0;
}

结果:

 **********
123

+ 标记

有符号值若为正, 则在前面显示 +. 若为负, 则在前面显示 -.

程序示例:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	int a = 123;
	int b = -123;
	printf("%+d\n", a);
	printf("%+d\n", b);
 
	return 0;
}

结果:

 +123
-123

空格

有符号值若为正, 则在前面显示空格, 不显示任何符号, 若为负, 则在前面显示减号.

如果在转换说明的修饰符中, 正号 + 和空格同时存在, 则正号起作用而空格不起作用.

程序示例:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	int a = 123;
	int b = -123;
	printf("% d\n", a);
	printf("%+ d\n", a); // 正号 + 和空格同时存在, 则正号起作用而空格不起作用
	printf("% d\n", b);
	printf("%+ d\n", b); // 正号 + 和空格同时存在, 则正号起作用而空格不起作用
 
	return 0;
}

结果:

`#` 标记

对于 %o, 输出将以 0 开始.

对于 %x 和 %X, 输出将以 0x 和 0X 开头.

对于所有的浮点数, 即使没有小数部分也会打印一个小数点.

程序示例:

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main(void)
{
	float a = 123e2;
	printf("%.0f\n", a);
	printf("%#.0f\n", a);
 
	return 0;
}

结果:

 12300
12300.

对于 %g 和 %G 格式, # 防止结果后面的 0 被删除.

0 标记

对于数值格式, 用前导 0 代替空格填充字段宽度.

对于整数格式, 如果出现 - 标记或者指定最少输出的数字个数, 则忽略 0 这个标记.

程序示例 1:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	int a = 88;
	printf("**********\n");
	printf("%10d\n", a);
	printf("%010d\n", a);  // 用前导 0 代替空格填充字段宽度
	printf("%-010d\n", a);  // 出现 - 标记, 标记 0 不起作用
 
	return 0;
}

结果:

 **********
        88
0000000088
88

程序示例 2:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	float a = 1.2345;
	printf("**********\n");
	printf("%10.3f\n", a);
	printf("%010.3f\n", a);  // 对于浮点数,指定了精度,但标记 0 依然起作用,只有整数里面的标记 0 可能被覆盖不起作用
 
	return 0;
}

结果:

 **********
     1.235
000001.235

程序示例 3:

 #include<stdio.h>
 
int main(void)
{
	int a = 12345;
	printf("**********\n");
	printf("%10d\n", a);     // 指定字段宽度为10
	printf("%10.3d\n", a);   // 指定最少输出3位,实际为5位,因此3被忽视,直接输出原来的数字
	printf("%010d\n", a);    // 不指定整数最少输出的数字个数,标记 0 起作用
	printf("%010.3d\n", a);  // 指定整数最少输出的数字个数,标记 0 不起作用
 
	return 0;
}

结果:

转换说明的意义

数据存储在计算机中是以二进制的数字形式存储的, 但是用 printf 将其显示在屏幕上时显示的是字符. 比如在屏幕上显示 42 是显示字符 4 和字符 2.

转化说明就负责这一转换过程. 转换说明就是一种翻译说明. 转换说明把以二进制格式存储在计算机中的值转换成一系列字符（字符串）以便于显示。转换说明是翻译说明。

%%

可以使用 %% 打印一个百分号 %

程序示例：

 #include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
	printf("Only %d%% students are good.", 30);
	return 0;
}

结果:

 Only 30% students are good.

常见错误

1.

用 %d 打印浮点数时，不会将浮点数转换为整型。

程序示例：

 #include<stdio.h>
int main(void)
{
	float a = 10.1111115;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

结果:

 -1610612736

各个系统结果可能不同。

刷新输出

printf() 语句先把输出发送到一个叫做缓冲区的中间存储区域，然后缓冲区中的内容再不断地被发送到屏幕上。

C 标准明确规定了何时把缓冲区中的内容发送到屏幕：当缓冲区满，遇到换行符或者需要输入时。

从缓冲区把数据发送到屏幕或文件被称为刷新缓冲区或清空缓冲区。

C 标准明确规定了何时向屏幕发送缓冲区的内容, 即刷新缓冲区: 缓冲区满了或遇到换行符或需要输入。

缓冲区分为输入缓冲区和输出缓冲区。输入分为有缓冲输入和无缓冲输入，输出分为有缓冲输出和无缓冲输出。

如果输入的内容能立即被程序使用，则为无缓冲输入。如果输入的内容需要在刷新了缓冲区后才能被程序利用，则为有缓冲输入。C 标准为有缓冲输入。

某些交互式程序要求输入必须是无缓冲的，比如打游戏。

有缓冲输入/输出分为行缓冲和块缓冲，块缓冲也叫完全缓冲。

完全缓冲是指当缓冲区被填满时才刷新缓冲区，通常出现在文件输入中。缓冲区的大小取决于系统，常见的大小为 512 字节和 4096 字节。

行缓冲是指在出现换行符时刷新缓冲区。键盘输入通常是行缓冲输入，所以在按下 Enter 键之后才刷新缓冲区。

printf 函数的返回值

returns the number of characters printed, or a negative value if an error occurs.

printf() 函数返回它打印的字符的个数.

如果输出有误, 则 printf() 返回一个负值.

程序示例:

 #include<stdio.h>
int main(void)
{
	printf("%d\n", printf("Hello\n"));
	return 0;
}

结果:

 Hello
6

显然, 需要求 printf("Hello\n") 表达式的返回值, 需要先计算该表达式, 效果是打印出一句话, 即 Hello.

此返回值包括了所有的字符, 尤其是空格和转义字符如 \n 等.

* 修饰符的用法

输出时可以不预先指定字段的宽度, 可以通过程序来指定.

可以用 * 修饰符来替换字段宽度.

此时需要另一个参数来告诉函数, 这个字段宽度应该是多少.

即, 如果转换说明是 %*d, 则参数列表中应该包含 * 和 d 对应的值.

该技巧也可用于浮点值指定精度和字段宽度.

程序示例:

 #include<stdio.h>
#define NUMBER 123
int main(void)
{
	printf("Please enter field width: ");
	int width = 0;
	scanf("%d", &width);
	printf("This integer is %*d\n", width, NUMBER);
 
	return 0;
}

结果:

 Please enter field width: 6
This integer is    123

程序示例:

 #include<stdio.h>
#define NUMBER 123.456789
int main(void)
{
	printf("Please enter field width: ");
	int width = 0;
	scanf("%d", &width);
	printf("Please enter precision: ");
	int precision = 0;
	scanf("%d", &precision);
	printf("This number is %*.*f.\n", width,precision,NUMBER);
 
	return 0;
}

结果：

 Please enter field width: 14
Please enter precision: 3
This number is        123.457.

posted @ 2024-04-28 08:17 有空阅读(108) 评论(0) 编辑收藏举报

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	显示前缀：%#x（得到前缀 0x），%#X（得到前缀 0X）
	不显示前缀：%x，%X
	使用 x 则十六进制数用 1-9 和 a-f 表示.
	使用 X 则十六进制数用 1-9 和 A-F 表示.

	#include<stdio.h>
	int main(void)
	{
	unsigned int x = 100;

	printf("dec = %u; octal = %o; hex = %x\n", x, x, x);

	printf("dec = %u; octal = %o; hex = %X\n", x, x, x);

	printf("dec = %u; octal = %#o; hex = %#x\n", x, x, x);

	printf("dec = %u; octal = %#o; hex = %#X\n", x, x, x);

	return 0;
	}

	dec = 100; octal = 144; hex = 64
	dec = 100; octal = 144; hex = 64
	dec = 100; octal = 0144; hex = 0x64
	dec = 100; octal = 0144; hex = 0X64

	short, long, long long 就是在 int 的 d 前面加前缀 h, l, ll.
	unsigned short, unsigned long, unsigned long long 就是在 unsigned 的 u, o, x/X 前面加前缀 h, l, ll.

	#include <stdio.h>

	int main(void) {
	char c = 'a';

	printf("%c\t%d\t%o\t%x\n", c, c, c, c); // a 97 141 61

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void) {
	float a = 123.123456789;
	long double b = 123.123456789L;
	printf("%f\n", a);
	printf("%e\n", a);
	printf("%Lf\n", a);
	printf("%Le\n", a);
	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void)
	{
	printf("**********\n");
	printf("%10s\n", "hello");
	return 0;
	}

	#include<stdio.h>
	#include<string.h>

	int main(void)
	{
	float a = 1235.56789;

	printf("%e\n", a); // %e,%f,%Lf默认小数点后面6个数字，可以进行四舍五入
	printf("%.4e\n", a); // 明确指定小数点后面4个数字，可以进行四舍五入
	printf("%.4f\n", a); // 明确指定小数点后面4个数字，可以进行四舍五入

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void)
	{
	int a = 123;
	printf("**********\n");
	printf("%-10d\n", a);

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void)
	{
	int a = 88;
	printf("**********\n");
	printf("%10d\n", a);
	printf("%010d\n", a); // 用前导 0 代替空格填充字段宽度
	printf("%-010d\n", a); // 出现 - 标记, 标记 0 不起作用

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void)
	{
	float a = 1.2345;
	printf("**********\n");
	printf("%10.3f\n", a);
	printf("%010.3f\n", a); // 对于浮点数,指定了精度,但标记 0 依然起作用,只有整数里面的标记 0 可能被覆盖不起作用

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>

	int main(void)
	{
	int a = 12345;
	printf("**********\n");
	printf("%10d\n", a); // 指定字段宽度为10
	printf("%10.3d\n", a); // 指定最少输出3位,实际为5位,因此3被忽视,直接输出原来的数字
	printf("%010d\n", a); // 不指定整数最少输出的数字个数,标记 0 起作用
	printf("%010.3d\n", a); // 指定整数最少输出的数字个数,标记 0 不起作用

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>
	int main(void)
	{
	float a = 10.1111115;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
	}

	#include<stdio.h>
	int main(void)
	{
	printf("%d\n", printf("Hello\n"));
	return 0;
	}

	#include<stdio.h>
	#define NUMBER 123
	int main(void)
	{
	printf("Please enter field width: ");
	int width = 0;
	scanf("%d", &width);
	printf("This integer is %*d\n", width, NUMBER);

	return 0;
	}

	#include<stdio.h>
	#define NUMBER 123.456789
	int main(void)
	{
	printf("Please enter field width: ");
	int width = 0;
	scanf("%d", &width);
	printf("Please enter precision: ");
	int precision = 0;
	scanf("%d", &precision);
	printf("This number is %.f.\n", width,precision,NUMBER);

	return 0;
	}

	Please enter field width: 14
	Please enter precision: 3
	This number is 123.457.

有空

C 语言的 printf() 函数

概述

printf() 格式控制符的完整形式

转换说明

整型

int

short int

long int

long long int

unsigned int

unsigned short int

unsigned long int

unsigned long long int

布尔型

字符型

地址

指针之差

sizeof 和 strlen() 的返回值类型

浮点型

float 和 double

long double

%g

%G

修饰符

数字

表示宽度

表示精度

表示待打印字符的最多个数

表示整数的最少位数

标记

- 标记

+ 标记

空格

# 标记

0 标记

转换说明的意义

%%

常见错误

1.

刷新输出

printf 函数的返回值

* 修饰符的用法

常用链接

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`#` 标记