C语言基础之C语言格式化输出函数printf详解

1、printf函数的一般格式

(由于篇幅较长,内容较全,建议收藏)

printf函数的一般格式为:
printf(格式控制字符串,输出值参数表);
如:

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

其中,f=%f,c=%f\n 是格式控制字符串,f,c 是输出值参数表。

1)格式控制字符串是用双引号括起来的字符串,包括三类信息:

  1. 格式字符。格式字符由“%”引导,如%d、%f等。它的作用是控制输出字符的格式。
  2. 转义字符。格式控制字符串里的转义字符按照转义后的含义输出,如上面printf函数双引号内的换行符“\n”,即输出回车。
  3. 普通字符。普通字符即需要在输出时原样输出的字符,如上面printf函数中双引号内的“f=”和“c= ”部分。

 (2)输出值参数表是需要输出的数据项的列表,输出数据项可以是常量、变量或表达式,输出值参数之间用逗号分隔,其类型应与格式字符相匹配。每个格式字符和输出值参数表中的输出值参数一一对应,没有输出参数时,格式控制字符串中不再需要格式字符。

2、格式字符

(1)d格式字符

输出带符号的十进制整数,正数的符号不输出。
如:

int a = 256,b = -125;
printf("%d\n%d",a,b);

输出结果为:

还可以在%和格式字符中间插入格式修饰符,用于指定输出数据的域宽(所占的列数),如用“%5d”,指定输出数据占5列,输出的数据在域内向右靠齐。如:

int a = 256,b = -125;
printf("%5d\n%5d",a,b);

输出结果为:

其中256前面有2个空格,-125前面有一个空格。
若要输出long(长整型)数据,则在格式字符d前面加字母l(代表long),即“%ld”。

(2)f格式符

输出一个实数(包括单精度、双精度、长双精度),以小数形式输出,有以下几种用法:

1)基本型,%f

不指定输出数据的长度,由系统根据数据的实际情况决定数据所占的列数。系统处理的方法一般是:实数中的整数部分全部输出,小数部分输出6位。
如:

#include
int main(){
	double a = 1.0;
	printf("%f\n",a/3);
	return 0;
} 

运行结果:

虽然a是double型,a/3的结果也是double型,但用 %f格式字符只能输出6位小数

2)指定数据宽度和小数位数用%m.nf 。

其中,m表示输出数据的宽度,即占m列,n表示小数点后保留n位小数。(若不需强调输出数据宽度,可直接用%.nf)
如:

#include
int main(){
	double a = 1.0;
	printf("%20.15f\n",a/3);
	return 0;
} 

运行结果为:

其中,在0前面有3个空格,小数点后输出了15位小数。
注意:一个double型数只能保证15位有效数字的精确度,即使指定小数位数为50(如用%.50f),也不能保证输出的50位都是有效数值。

3)输出的数据向左对齐,用%-m.nf。

即在m.n前面加一个负号,能够让输出数据在域内向左靠齐。
如:

#include
int main(){
	double a = 1.0;
	printf("%-20.15f\n",a/3);
	return 0;
} 

运行结果:

(3)c格式字符

用于输出一个字符,如:

#include
int main(){
	char ch = 'a';
	printf("%c",ch);
	return 0;
} 

输出结果:

也可以加格式修饰符指定域宽,如:

#include
int main(){
	char ch = 'a';
	printf("%5c",ch);
	return 0;
} 

输出结果:

(4)s格式符

用于输出一个字符串,如:

printf("%s","Hello!");

输出结果:

3、使用printf函数时应注意的问题

(1)格式控制字符串中没有%引导的格式字符时,不需要输出值参数表,直接输出字符串内容,转义字符按照转义后的实际意义输出,如:

#include
int main(){
	printf("Hello world!");
	printf("\n");
	printf("Hello,\nworld!");
	return 0;
	}

输出结果:

(2)格式控制字符串中有%引导的格式字符时,输出值参数表中的数量以及类型必须和格式字符一致,如:

#include
int main(){
	int a = 123;
	double b = 35.8,c = 1.0;
	printf("a = %d,b = %d\n",a,b);
	printf("a = %d,c = %f\n",a);
	return 0;
	}

运行结果:

分析:第一个printf函数中的输出参数b是double型,但对应的格式控制符为%d,当类型不一致时并不会进行类型转换,而会将实际转入的double型值当作需要的整形类型来理解,因此出现非预期结果;第二个printf函数中,格式控制字符串给出了两个%引导的格式字符,但是输出参数表中只有一个参数a。因此输出c的值默认为内存中a变量后面存储单元的数据值,即c的值我们不能确定。

附表1:

printf函数中用到的格式字符

格式字符 说明
d 输出带符号的十进制整数,正数的符号省略
u 以无符号的十进制整数形式输出
o 以无符号的八进制整数形式输出,不输出前导符0
x 以无符号十六进制整数形式(小写)输出,不输出前导符0x
X 以无符号十六进制整数形式(大写)输出,不输出前导符0X
f 以小数形式输出单、双精度数,隐含输出6位小数
e 以指数形式(小写e表示指数部分)输出实数
E 以指数形式(大写E表示指数部分)输出实数
g 自动选取f或e中输出宽度较小的一种使用,且不输出无意义的0
c 输出一个字符
s 输出字符串

 附表2:

printf函数中用到的格式修饰符

格式修饰符 说明
英文字母l 修饰格式字符d、u、o、x时,用于输出long型数据
英文字母L 修饰格式字符f、e、g时,用于输出long double型数据
英文字母h 修饰格式字符d、o、x时,用于输出short型数据
输出域宽m(m为整数) 指定输出项输出时所占的列数
显示精度.n(n为整数) 对于实数,表示输出n位小数;对于字符串,表示截取的字符个数
-(减号) 输出数字或字符在域内向左靠

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