5.1 printf()函数详解

叁歲伎倆 2023-06-27 05:34 115阅读 0赞

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**目录**

printf()函数使用

printf()的转换说明修饰符

转换说明的意义

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**printf()函数和scanf()函数能让用户可以与程序交流，它们是输入/输出函数，或简称为I/O函数。它们不仅是C语言中的I/O函数，而且是最多才多艺的函数。过去，这些函数和C库的一些其他函数一样，并不是C语言定义的一部分。最初，C把输入/输出的实现留给了编译器的作者，这样可以针对特殊的机器更好地匹配输入/输出。后来，考虑到兼容性的问题，各编译器都提供不同版本的printf()和scanf()。尽管如此，各版本之间偶尔有一些差异。C90 和C99 标准规定了这些函数的标准版本，本书亦遵循这一标准。虽然printf()是输出函数，scanf()是输入函数，但是它们的工作原理几乎相同。两个函数都使用格式字符串和参数列表。我们先介绍printf()，再介绍scanf()。**

请求printf()函数打印数据的指令要与待打印数据的类型相匹配。例如，打印整数时使用%d，打印字符时使用%c。这些符号被称为转换说明（conversion specification），它们指定了如何把数据转换成可显示的形式。我们先列出ANSI C标准为printf()提供的转换说明，然后再示范如何使用一些较常见的转换说明。下表列出了一些转换说明和各自对应的输出类型。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### **printf()函数使用** ###

/************************************************************************
    功能：演示printf()函数
    ************************************************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #define PI 3.141593
    int main(void)
    {
        int number = 7;
        float litre = 12.75;
        int cost = 7800;
        printf(" %d 个人喝了 %f 升啤酒s.\n", number, litre);
        printf("圆周率PI为： %f.\n", PI);
        printf("大佬一个月的工资为：\n");
        printf("%c%d\n", '$', 2 * cost);
        system("pause");
        return 0;
    }

该程序的输出如下：

The 7 contestants ate 12.750000 berry pies.
    The value of pi is 3.141593.
    Farewell! thou art too dear for my possessing,
    $15600
    请按任意键继续. . .

**这是printf()函数的格式：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。它们可以是变量、常量，甚至是在打印之前先要计算的表达式。前面提到过，格式字符串应包含每个待打印项对应的转换说明。例如，考虑下面的语句：

printf(" %d 个人喝了 %f 升啤酒s.\n", number, litre);

格式字符串是双引号括起来的内容。上面语句的格式字符串包含了两个待打印项number和litre对应的两个转换说明。下图演示了printf()语句的另一个例子。

![20200103162150981.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

**警告：**格式字符串中的转换说明一定要与后面的每个项相匹配，若忘记这个基本要求会导致严重的后果。千万别写成下面这样：

printf("The score was Squids %d, Slugs %d.\n", score1);

这里，第2个%d没有对应任何项。系统不同，导致的结果也不同。不过，出现这种问题最好的状况是得到无意义的值。如果只打印短语或句子，就不需要使用任何转换说明。如果只打印数据，也不用加入说明文字。

由于 printf()函数使用%符号来标识转换说明，因此打印%符号就成了个问题。如果单独使用一个%符号，编译器会认为漏掉了一个转换字符。解决方法很简单，使用两个%符号就行了：

pc = 2*6;
    printf("Only %d%% of Sally's gribbles were edible.\n", pc);

下面是输出结果：

Only 12% of Sally's gribbles were edible.

### printf()的转换说明修饰符 ###

在%和转换字符之间插入修饰符可修饰基本的转换说明。表4.4和表4.5列出可作为修饰符的合法字符。如果要插入多个字符，其书写顺序应该与表4.4中列出的顺序相同。不是所有的组合都可行。表中有些字符是C99新增的，如果编译器不支持C99，则可能不支持表中的所有项

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

注意 类型可移植性sizeof 运算符以字节为单位返回类型或值的大小。这应该是某种形式的整数，但是标准只规定了该值是无符号整数。在不同的实现中，它可以是unsigned int、unsigned long甚至是unsigned long long。因此，如果要用printf()函数显示sizeof表达式，根据不同系统，可能使用%u、%lu或%llu。这意味着要查找你当前系统的用法，如果把程序移植到不同的系统还要进行修改。鉴于此，  C提供了可移植性更好的类型。首先，stddef.h头文件（在包含stdio.h头文件时已包含其中）把size\_t定义成系统使用sizeof返回的类型，这被称为底层类型（underlying type）。其次，printf()使用z修饰符表示打印相应的类型。同样，C还定义了ptrdiff\_t类型和t修饰符来表示系统使用的两个地址差值的底层有符号整数类型。

**注意 float参数的转换**

对于浮点类型，有用于double和long  double类型的转换说明，却没有float类型的。这是因为在K&R C中，表达式或参数中的float类型值会被自动转换成double类型。一般而言，ANSI  C不会把float自动转换成double。然而，为保护大量假设float类型的参数被自动转换成double的现有程序，printf()函数中所有float类型的参数（对未使用显式原型的所有C函数都有效）仍自动转换成double类型。因此，无论是K&R C还是ANSI C，都没有显示float类型值专用的转换说明。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

**使用修饰符和标记的示例**  
接下来，用程序示例演示如何使用这些修饰符和标记。先来看看字段宽度在打印整数时的效果。考虑程序清单中的程序。

/************************************************************************
    功能：演示printf()函数
    ************************************************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #define PAGES 959
    
    int main(void) 
    {
    
    	printf("*%d*\n", PAGES);
    	printf("*%2d*\n", PAGES);
    	printf("*%10d*\n", PAGES);
    	printf("*%-10d*\n", PAGES);
    	system("pause");
    	return 0;
    }

程序清单通过4种不同的转换说明把相同的值打印了4次。程序中使用星号（\*）标出每个字段的开始和结束。其输出结果如下所示：

*959*
    *959*
    *       959*
    *959       *
    请按任意键继续. . .

第1个转换说明%d不带任何修饰符，其对应的输出结果与带整数字段宽度的转换说明的输出结果相同。在默认情况下，没有任何修饰符的转换说明，就是这样的打印结果。第2个转换说明是%2d，其对应的输出结果应该是 2 字段宽度。因为待打印的整数有 3 位数字，所以字段宽度自动扩大以符合整数的长度。第  3个转换说明是%10d，其对应的输出结果有10个空格宽度，实际上在两个星号之间有7个空格和3位数字，并且数字位于字段的右侧。最后一个转换说明是%-10d，其对应的输出结果同样是  10  个空格宽度，-标记说明打印的数字位于字段的左侧。熟悉它们的用法后，能很好地控制输出格式。试着改变PAGES的值，看看编译器如何打印不同位数的数字。

**浮点型格式**

请输入、编译并运行程序清单中的程序

//程序跟上面程序清单放在用一个文件中，所以没有放预处理器，完整程序可以在文章末尾下载源码，免费
    
    int main(void) 
    {
    	const double RENT = 3852.99;   // const变量
    	printf("*%f*\n", RENT);
    	printf("*%e*\n", RENT);
    	printf("*%4.2f*\n", RENT);
    	printf("*%3.1f*\n", RENT);
    	printf("*%10.3f*\n", RENT);
    	printf("*%10.3E*\n", RENT);
    	printf("*%+4.2f*\n", RENT);
    	printf("*%010.2f*\n", RENT);
    	system("pause");
    	return 0;
    }

该程序中使用了const关键字，限定变量为只读。该程序的输出如下：

*3852.990000*
    *3.852990e+03*
    *3852.99*
    *3853.0*
    *  3852.990*
    * 3.853E+03*
    *+3852.99*
    *0003852.99*
    请按任意键继续. . .

本例的第1个转换说明是%f。在这种情况下，字段宽度和小数点后面的位数均为系统默认设置，即字段宽度是容纳带打印数字所需的位数和小数点后打印6位数字。第2个转换说明是%e。默认情况下，编译器在小数点的左侧打印1个数字，在小数点的右侧打印6个数字。这样打印的数字太多！解决方案是指定小数点右侧显示的位数，程序中接下来的 4 个例子就是这样做的。请注意，第4个和第6个例子对输出结果进行了四舍五入。另外，第6个例子用E代替了e。第7个转换说明中包含了+标记，这使得打印的值前面多了一个代数符号（+）。0标记使得打印的值前面以0填充以满足字段要求。注意，转换说明%010.2f的第1个0是标记，句点（.）之前、标记之后的数字（本例为10）是指定的字段宽度。尝试修改RENT的值，看看编译器如何打印不同大小的值。

###  转换说明的意义 ###

下面深入探讨一下转换说明的意义。转换说明把以二进制格式储存在计算机中的值转换成一系列字符（字符串）以便于显示。例如，数字76在计算机内部的存储格式是二进制数01001100。%d转换说明将其转换成字符7和6，并显示为76；%x转换说明把相同的值（01001100）转换成十六进制记数法4c；%c转换说明把01001100转换成字符L。转换（conversion）可能会误导读者认为原始值被转替换成转换后的值。实际上，转换说明是翻译说明，%d的意思是“把给定的值翻译成十进制整数文本并打印出来”。

**打印较长的字符串**  
有时，printf()语句太长，在屏幕上不方便阅读。如果空白（空格、制表符、换行符）仅用于分隔不同的部分，C 编译器会忽略它们。因此，一条语句可以写成多行，只需在不同部分之间输入空白即可。

## [源码下载][Link 1] ##

[C]: https://blog.csdn.net/u014411348/article/details/103778691
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[20200103162150981.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200103162150981.png
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[Link 1]: https://download.csdn.net/download/u014411348/12077837