格式输出函数printf()详解

printf函数称为格式输出函数，其关键字最末一个字母f即为“格式”(format)之意。其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。

printf函数调用的一般形式

printf函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，不要求在使用 printf 函数之前必须包含stdio.h文件。printf函数调用的一般形式为：
printf(“格式控制字符串”, 输出表列)
其中格式控制字符串用于指定输出格式。格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成。格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。如：

- “%d”表示按十进制整型输出；
- “%ld”表示按十进制长整型输出；
- “%c”表示按字符型输出等。

非格式字符串原样输出，在显示中起提示作用。输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。

 1 #include <stdio.h>

 2 int main(void){

 3     int a=88,b=89;

 4     printf("%d %d\n",a,b);

 5     printf("%d,%d\n",a,b);

 6     printf("%c,%c\n",a,b);

 7     printf("a=%d,b=%d",a,b);

 8     return 0;

 9 }


10 88 89　　　　输出语句格式控制串中，两格式串%d 之间加了一个空格（非格式字符），所以输出的a、b值之间有一个空格。

11 88,89　　　　printf语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号，因此输出的a、b值之间加了一个逗号。

12 X,Y　　　　　　格式串要求按字符型输出a、b值

13 a=88,b=89　　　　为了提示输出结果又增加了非格式字符串。

本例中四次输出了a、b的值，由于格式控制串不同，输出的结果也不相同.

格式字符串

在Turbo C中格式字符串的一般形式为：

 [标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型。

其中方括号[]中的项为可选项。

各项的意义介绍如下。

　　1) 类型

　　　　类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义如下表所示：

格式字符	意义
d	以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)
o	以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀0)
x,X	以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀Ox)
u	以十进制形式输出无符号整数
f	以小数形式输出单、双精度实数
e,E	以指数形式输出单、双精度实数
g,G	以%f或%e中较短的输出宽度输出单、双精度实数
c	输出单个字符
s	输出字符串

　　2) 标志

　　　　标志字符为 -、+、# 和空格四种，其意义下表所示：

标志	意义
-	结果左对齐，右边填空格
+	输出符号(正号或负号)
空格	输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号
#	对c、s、d、u类无影响；对o类，在输出时加前缀o；对x类，在输出时加前缀0x；对e、g、f 类当结果有小数时才给出小数点。

　　3) 输出最小宽度

　　　　用十进制整数来表示输出的最少位数。若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出，若实际位数少于定义的宽度则补以空格或0。

　　4) 精度

　　精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。

　　5) 长度

长度格式符为h、l两种，h表示按短整型量输出，l表示按长整型量输出。

#include <stdio.h>

int main(void){

   int a = 15;

   long float b = 123.1234567;

   double c = 12345678.1234567;

   char d = 'p';

   printf("a=%d\n", a);　　// %%是打印输出%

   printf("a(%%d)=%d, a(%%5d)=%5d, a(%%o)=%o, a(%%x)=%x\n\n",a,a,a,a);  // %% 可以输出 %
　　// 四种格式输出整型变量a的值，其中“%5d ”要求输出宽度为5，而a值为15只有两位故补三个空格。
　　// %o  八进制打印输出， %x 十六进制打印输出  见 （1）类型


   printf("a=%f\n", b);

   printf("b(%%f)=%f, b(%%lf)=%lf, b(%%5.4lf)=%5.4lf, b(%%e)=%e\n\n",b,b,b,b);

　　  　// 以四种格式输出实型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的输出相同，说明“l”符对“f”类型无影响。
　　　　// “%5.4lf”指定输出宽度为5，精度为4，由于实际长度超过5故应该按实际位数输出，小数位数超过4位部分被截去。


   printf("c=%f\n", c);

   printf("c(%%lf)=%lf, c(%%f)=%f, c(%%8.4lf)=%8.4lf\n\n",c,c,c);

　　　　　// 输出双精度实数，“%8.4lf ”由于指定精度为4位故截去了超过4位的部分。


   printf("d=%c\n", d);

   printf("d(%%c)=%c, d(%%8c)=%8c\n",d,d);
　　　　// 输出字符量d，其中“%8c ”指定输出宽度为8故在输出字符p之前补加7个空格。

   return 0;

}

使用printf函数时还要注意一个问题，那就是输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。请看下面两个例子。

#include <stdio.h>

int main(void) {

    int i = 8;

    printf("The raw value: i=%d\n", i);

    printf("++i=%d \n++i=%d \n--i=%d \n--i=%d\n", ++i, ++i, --i, --i);

    return 0;

}

　　在多个printf()里输出

#include <stdio.h>

int main(void){

    int i=8;

    printf("The raw value: i=%d\n", i);

    printf("++i=%d\n", ++i);

    printf("++i=%d\n", ++i);

    printf("--i=%d\n", --i);

    printf("--i=%d\n", --i);

    return 0;

}

The raw value: i=8

++i=9

++i=10

--i=9

--i=8

二进制数、八进制数和十六进制数的输出

C语言中常用的整数有 short、int 和 long 三种类型，通过 printf 函数，可以将它们以八进制、十进制和十六进制的形式输出。上节我们讲解了如何以十进制的形式输出，这节我们重点讲解如何以八进制和十六进制的形式输出，下表列出了不同类型的整数、以不同进制的形式输出时对应的格式控制符：

	short	int	long
八进制	%ho	%o	%lo
十进制	%hd	%d	%ld
十六进制	%hx 或者 %hX	%x 或者 %X	%lx 或者 %lX

十六进制数字的表示用到了英文字母，有大小写之分，要在格式控制符中体现出来：

%hx、%x 和 %lx 中的x小写，表明以小写字母的形式输出十六进制数；
%hX、%X 和 %lX 中的X大写，表明以大写字母的形式输出十六进制数。

八进制数字和十进制数字不区分大小写，所以格式控制符都用小写形式。如果你比较叛逆，想使用大写形式，那么行为是未定义的，请你慎重：

有些编译器支持大写形式，只不过行为和小写形式一样；
有些编译器不支持大写形式，可能会报错，也可能会导致奇怪的输出。

输出时加上前缀

区分不同进制数字的一个简单办法就是，在输出时带上特定的前缀。在格式控制符中加上#即可输出前缀，例如 %#x、%#o、%#lX、%#ho 等，请看下面的代码：

#include <stdio.h>

int main()

{

    short a = 0b1010110;  //二进制数字

    int b = 02713;  //八进制数字

    long c = 0X1DAB83;  //十六进制数字

    printf("a=%#ho, b=%#o, c=%#lo\n", a, b, c);  //以八进制形似输出

    printf("a=%hd, b=%d, c=%ld\n", a, b, c);  //以十进制形式输出

    printf("a=%#hx, b=%#x, c=%#lx\n", a, b, c);  //以十六进制形式输出（字母小写）

    printf("a=%#hX, b=%#X, c=%#lX\n", a, b, c);  //以十六进制形式输出（字母大写）

    return 0;

}

十进制数字没有前缀，所以不用加#。如果你加上了，那么它的行为是未定义的，有的编译器支持十进制加#，只不过输出结果和没有加#一样，有的编译器不支持加#，可能会报错，也可能会导致奇怪的输出；但是，大部分编译器都能正常输出，不至于当成一种错误。

小数的输出

小数也可以使用 printf 函数输出，包括十进制形式和指数形式，它们对应的格式控制符分别是：

%f 以十进制形式输出 float 类型；
%lf 以十进制形式输出 double 类型；
%e 以指数形式输出 float 类型，输出结果中的 e 小写；
%E 以指数形式输出 float 类型，输出结果中的 E 大写；
%le 以指数形式输出 double 类型，输出结果中的 e 小写；
%lE 以指数形式输出 double 类型，输出结果中的 E 大写。

读者需要注意的两点是：

%g 默认最多保留六位有效数字，包括整数部分和小数部分；%f 和 %e 默认保留六位小数，只包括小数部分。
%g 不会在最后强加 0 来凑够有效数字的位数，而 %f 和 %e 会在最后强加 0 来凑够小数部分的位数。

除了 %g，还有 %lg、%G、%lG：

%g 和 %lg 分别用来输出 float 类型和 double 类型，并且当以指数形式输出时，e小写。
%G 和 %lG 也分别用来输出 float 类型和 double 类型，只是当以指数形式输出时，E大写。

如果不想让数字使用默认的类型，那么可以给数字加上后缀，手动指明类型：

在整数后面紧跟 l 或者 L（不区分大小写）表明该数字是 long 类型；
在小数后面紧跟 f 或者 F（不区分大小写）表明该数字是 float 类型。