格式輸出函數printf()詳解_C語言


printf函數稱為格式輸出函數,其關鍵字最末一個字母f即為“格式”(format)之意。其功能是按用戶指定的格式,把指定的數據顯示到顯示器屏幕上。

printf函數調用的一般形式

printf函數是一個標准庫函數,它的函數原型在頭文件“stdio.h”中。但作為一個特例,不要求在使用 printf 函數之前必須包含stdio.h文件。printf函數調用的一般形式為:
    printf(“格式控制字符串”, 輸出表列)
其中格式控制字符串用於指定輸出格式。格式控制串可由格式字符串和非格式字符串兩種組成。格式字符串是以%開頭的字符串,在%后面跟有各種格式字符,以說明輸出數據的類型、形式、長度、小數位數等。如:

    • “%d”表示按十進制整型輸出;
    • “%ld”表示按十進制長整型輸出;
    • “%c”表示按字符型輸出等。


非格式字符串原樣輸出,在顯示中起提示作用。輸出表列中給出了各個輸出項,要求格式字符串和各輸出項在數量和類型上應該一一對應。

 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    輸出語句格式控制串中,兩格式串%d 之間加了一個空格(非格式字符),所以輸出的a、b值之間有一個空格。 11 88,89    printf語句格式控制串中加入的是非格式字符逗號,因此輸出的a、b值之間加了一個逗號。 12 X,Y      格式串要求按字符型輸出a、b值 13 a=88,b=89    為了提示輸出結果又增加了非格式字符串。

本例中四次輸出了a、b的值,由於格式控制串不同,輸出的結果也不相同.

格式字符串

在Turbo C中格式字符串的一般形式為:   

 [標志][輸出最小寬度][.精度][長度]類型。

其中方括號[]中的項為可選項。

各項的意義介紹如下。

  1) 類型

    類型字符用以表示輸出數據的類型,其格式符和意義如下表所示:

格式字符 意義
d 以十進制形式輸出帶符號整數(正數不輸出符號)
o 以八進制形式輸出無符號整數(不輸出前綴0)
x,X 以十六進制形式輸出無符號整數(不輸出前綴Ox)
u 以十進制形式輸出無符號整數
f 以小數形式輸出單、雙精度實數
e,E 以指數形式輸出單、雙精度實數
g,G 以%f或%e中較短的輸出寬度輸出單、雙精度實數
c 輸出單個字符
s 輸出字符串

  2) 標志

    標志字符為 -、+、# 和空格四種,其意義下表所示:

標 志 意義
- 結果左對齊,右邊填空格
+ 輸出符號(正號或負號)
空格 輸出值為正時冠以空格,為負時冠以負號
# 對c、s、d、u類無影響;
對o類,在輸出時加前綴o;
對x類,在輸出時加前綴0x;
對e、g、f 類當結果有小數時才給出小數點。

  3) 輸出最小寬度

    用十進制整數來表示輸出的最少位數。若實際位數多於定義的寬度,則按實際位數輸出,若實際位數少於定義的寬度則補以空格或0。

  4) 精度

  精度格式符以“.”開頭,后跟十進制整數。本項的意義是:如果輸出數字,則表示小數的位數;如果輸出的是字符,則表示輸出字符的個數;若實際位數大於所定義的精度數,則截去超過的部分。

  5) 長度

長度格式符為h、l兩種,h表示按短整型量輸出,l表示按長整型量輸出。

     

#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);  // %%是打印輸出%
   printf("a(%%d)=%d, a(%%5d)=%5d, a(%%o)=%o, a(%%x)=%x\n\n",a,a,a,a);  // %% 可以輸出 %
  // 四種格式輸出整型變量a的值,其中“%5d ”要求輸出寬度為5,而a值為15只有兩位故補三個空格。
  // %o 八進制打印輸出, %x 十六進制打印輸出 見 (1)類型
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);     // 以四種格式輸出實型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的輸出相同,說明“l”符對“f”類型無影響。
    // “%5.4lf”指定輸出寬度為5,精度為4,由於實際長度超過5故應該按實際位數輸出,小數位數超過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);      // 輸出雙精度實數,“%8.4lf ”由於指定精度為4位故截去了超過4位的部分。
printf(
"d=%c\n", d); printf("d(%%c)=%c, d(%%8c)=%8c\n",d,d);
    // 輸出字符量d,其中“%8c ”指定輸出寬度為8故在輸出字符p之前補加7個空格。
return 0; }

使用printf函數時還要注意一個問題,那就是輸出表列中的求值順序。不同的編譯系統不一定相同,可以從左到右,也可從右到左。請看下面兩個例子。

     

#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;
}

         

 

  在多個printf()里輸出

#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

 

二進制數、八進制數和十六進制數的輸出

 C語言中常用的整數有 short、int 和 long 三種類型,通過 printf 函數,可以將它們以八進制、十進制和十六進制的形式輸出。上節我們講解了如何以十進制的形式輸出,這節我們重點講解如何以八進制和十六進制的形式輸出,下表列出了不同類型的整數、以不同進制的形式輸出時對應的格式控制符:

  short int long
八進制 %ho %o %lo
十進制 %hd %d %ld
十六進制 %hx 或者 %hX %x 或者 %X %lx 或者 %lX


十六進制數字的表示用到了英文字母,有大小寫之分,要在格式控制符中體現出來:

  • %hx、%x 和 %lx 中的x小寫,表明以小寫字母的形式輸出十六進制數;
  • %hX、%X 和 %lX 中的X大寫,表明以大寫字母的形式輸出十六進制數。


八進制數字和十進制數字不區分大小寫,所以格式控制符都用小寫形式。如果你比較叛逆,想使用大寫形式,那么行為是未定義的,請你慎重:

  • 有些編譯器支持大寫形式,只不過行為和小寫形式一樣;
  • 有些編譯器不支持大寫形式,可能會報錯,也可能會導致奇怪的輸出。

輸出時加上前綴

 區分不同進制數字的一個簡單辦法就是,在輸出時帶上特定的前綴。在格式控制符中加上#即可輸出前綴,例如 %#x、%#o、%#lX、%#ho 等,請看下面的代碼:

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    short a = 0b1010110;  //二進制數字
    int b = 02713;  //八進制數字
    long c = 0X1DAB83;  //十六進制數字
   
    printf("a=%#ho, b=%#o, c=%#lo\n", a, b, c);  //以八進制形似輸出
    printf("a=%hd, b=%d, c=%ld\n", a, b, c);  //以十進制形式輸出
    printf("a=%#hx, b=%#x, c=%#lx\n", a, b, c);  //以十六進制形式輸出(字母小寫)
    printf("a=%#hX, b=%#X, c=%#lX\n", a, b, c);  //以十六進制形式輸出(字母大寫)
   
    return 0;
}

十進制數字沒有前綴,所以不用加#。如果你加上了,那么它的行為是未定義的,有的編譯器支持十進制加#,只不過輸出結果和沒有加#一樣,有的編譯器不支持加#,可能會報錯,也可能會導致奇怪的輸出;但是,大部分編譯器都能正常輸出,不至於當成一種錯誤。

小數的輸出

 小數也可以使用 printf 函數輸出,包括十進制形式和指數形式,它們對應的格式控制符分別是:

  • %f 以十進制形式輸出 float 類型;
  • %lf 以十進制形式輸出 double 類型;
  • %e 以指數形式輸出 float 類型,輸出結果中的 e 小寫;
  • %E 以指數形式輸出 float 類型,輸出結果中的 E 大寫;
  • %le 以指數形式輸出 double 類型,輸出結果中的 e 小寫;
  • %lE 以指數形式輸出 double 類型,輸出結果中的 E 大寫。

讀者需要注意的兩點是:

  • %g 默認最多保留六位有效數字,包括整數部分和小數部分;%f 和 %e 默認保留六位小數,只包括小數部分。
  • %g 不會在最后強加 0 來湊夠有效數字的位數,而 %f 和 %e 會在最后強加 0 來湊夠小數部分的位數。

除了 %g,還有 %lg、%G、%lG:

  • %g 和 %lg 分別用來輸出 float 類型和 double 類型,並且當以指數形式輸出時,e小寫。
  • %G 和 %lG 也分別用來輸出 float 類型和 double 類型,只是當以指數形式輸出時,E大寫。

如果不想讓數字使用默認的類型,那么可以給數字加上后綴,手動指明類型:

  • 在整數后面緊跟 l 或者 L(不區分大小寫)表明該數字是 long 類型;
  • 在小數后面緊跟 f 或者 F(不區分大小寫)表明該數字是 float 類型。

 


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