C语言printf函数详解

文章目录

（本篇内容全面，篇幅较长，建议收藏，方便查阅）

1.printf函数的语法简介

1.1 函数原型 

1.2 头文件

1.3 返回值

1.4 参数

1.5 附加参数

2. 转换说明符

2.1 转换说明符表：

2.2 常见的转换说明符用法示例

3.输出格式控制

3.1 标志（flags）

3.2 最小宽度（width）

3.3 精度（.precision）

3.4 类型长度（length）

4.其他问题

4.1 转义字符

4.2  printf语句输出过长时的解决办法

参考资料  

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1.printf函数的语法简介

printf 是指格式化输出函数，主要功能是向标准输出设备按规定格式输出信息。

printf 是C语言标准库函数，定义于头文件 。

printf 函数的一般调用格式为：printf("<格式化字符串>", <参量表>) 。输出的字符串除了可以是字母、数字、空格和一些数字符号以外，还可以使用一些转义字符表示特殊的含义

1.1 函数原型 

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

1.2 头文件

1.3 返回值

如果函数执行成功，则返回所打印的字符总数，如果函数执行失败，则返回一个负数。

注意：返回的字符总数将空格和 \n等转义字符都包括在内

#include //使用printf函数需要包含的头文件
int main()
{
	int a = printf("hello world!\n");
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

 

 

1.4 参数

参数format -- 是格式控制字符串，包含了两种类型的对象：普通字符和转换说明 。

普通字符：在输出时，普通字符将原样不动地复制到标准输出。

转换说明：转换说明并不直接输出而是用于控制 printf 中参数的转换和打印。每个转换说明都由一个百分号字符（%）开始，以转换说明符结束，从而说明输出数据的类型、宽度、精度等。

1.5 附加参数

• 附加参数的简介：根据不同的 format 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 format 参数中指定的每个 % 标签。关于附加参数，既可以是变量，也可以是常量。
• 附加参数的位置：printf（）函数的普通字符和转换说明放在" "双引号内，附加参数放在双引号外，每个附加参数之间用逗号隔开
• 附加参数的个数：printf() 的附加参数与转换说明符是⼀⼀对应关系，如果有 n 个转换说明符， printf() 的参数就应该有 n + 1 个。如果参数个数少于对应的转换说明符， printf() 可能会输出内存中的任意值。

printf（）函数的参数和附加参数是非常重要的部分，对于理解更深层次的内容是基础

 关于参数和附加参数的示例：

#include
int main()
{
	printf("2");
	printf("abc");
	//打印普通字符

	printf("\n");
	//打印转义字符

	printf("%d peoples are saying %s\n", 2, "hello world");
	//peoples are saying 为普通字符，直接输出
	//%d 和 %s是转换说明符，分别对应附加参数——整型常量2 和字符串常量hello world

	int a = 2;
	char arr[] = "hello world";
	printf("%d peoples are saying %s\n", a, arr);
	//peoples are saying 为普通字符，直接输出
	//%d 和 %s是转换说明符，分别对应附加参数——整型变量a 和字符数组arr

	return 0;
}

 

2. 转换说明符

注：转换说明符又被称为 格式控制符、格式占位符、占位符等，不同的名字所代表的含义是相同的

printf 的格式控制字符串 format 中的转换说明组成如下，其中 [ ] 中的部分是可选的，但%

和转换说明符是必不可少的：

%[flags][width][.precision][length]specifier，即：%[标志][最小宽度][.精度][类型长度]转换说明符

转换说明符（specifier）用于规定输出数据的类型，含义如下：

2.1 转换说明符表：

说明符（specifier）	对应数据类型	描述
d / i	int	输出类型为有符号的十进制整数，i 是老式写法
o	unsigned int	输出类型为无符号八进制整数（没有前导 0）
u	unsigned int	输出类型为无符号十进制整数
x / X	unsigned int	输出类型为无符号十六进制整数，x 对应的是 abcdef，X 对应的是 ABCDEF（没有前导 0x 或者 0X）
f / lf	double	输出类型为十进制表示的浮点数，默认精度为6（lf 在 C99 开始加入标准，意思和 f 相同）
e / E	double	输出类型为科学计数法表示的数，此处 "e" 的大小写代表在输出时用的 “e” 的大小写，默认浮点数精度为6
g	double	根据数值不同自动选择 %f 或 %e，%e 格式在指数小于-4或指数大于等于精度时用使用
G	double	根据数值不同自动选择 %f 或 %E，%E 格式在指数小于-4或指数大于等于精度时用使用
c	char	输出类型为字符型。可以把输入的数字按照ASCII码相应转换为对应的字符
s	char *	输出类型为字符串。输出字符串中的字符直至遇到字符串中的空字符（字符串以 '\0‘ 结尾，这个 '\0' 即空字符）或者已打印了由精度指定的字符数
p	void *	以16进制形式输出指针
%	不转换参数	不进行转换，两个%表示输出一个字符‘%’（百分号）本身
n	int *	到此字符之前为止，一共输出的字符个数，不输出文本

2.2 常见的转换说明符用法示例

#include
int main()
{

	printf("%d\n", 10);//有符号整型十进制
	printf("%u\n", 10);//无符号整型十进制
	printf("%o\n", 10);//无符号整型八进制
	printf("%x\n", 10);//无符号整型十六进制小写
	printf("%X\n", 10);//无符号整型十六进制大写
	printf("%f\n", 10.0);//浮点型（包括float 和 double）
	printf("%c\n", 'a');//字符型
	printf("%s\n", "abc");//字符串
	int a = 1;
	printf("%p\n", &a);//指针型，输出地址
	return 0;
}

 

 

3.输出格式控制

3.1 标志（flags）

标志（flags）用于规定输出样式，含义如下：

标志	描述
-	在给定的字段宽度内左对齐;          右对齐是默认值（请参阅宽度子说明符）。
+	强制在结果前面加上加号或减号（+ 或 -），即使对于正数也是如此。默认情况下，只有负数前面带有 - 符号。
（空格）	如果不写符号，则在值之前插入一个空格。
#	与 o、x 或 X 说明符一起使用时，对于不为零的值，该值前面分别带有 0、0x 或 0X。 与 e、E、f、F、g 或 G 一起使用时，即使后面没有更多数字，它也会强制写入的输出包含小数点。默认情况下，如果没有数字跟随，则不写入小数点。
0	指定填充时，用零 （0） 而不是空格填充数字（请参阅宽度子说明符）。

 

#include
int main()
{
	printf("%-d\n", 10);//左对齐格式
	printf("%+d\n", 10);//正数输出带正号
	printf("% d\n", 10);//在值之前插入一个空格
	printf("%#x\n", 10);//输出时带进制符号
	printf("%05d\n", 10);//使用数字0填充宽度
	return 0;
}

 

 

3.2 最小宽度（width）

最小宽度（width）用于控制显示字段的宽度，用十进制整数来表示输出的最少位数。若实际位数多于指定的宽度，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。

取值和含义如下：

width（最小宽度）	字符名称	描述
digit(n)	数字	字段宽度的最小值，如果输出的字段长度小于该数，结果会用前导空格填充；如果输出的字段长度大于该数，结果使用更宽的字段，不会截断输出
*	星号	宽度在 format 字符串中规定位置未指定，使用星号标识附加参数，指示下一个参数是width

 

#include
int main()
{
	printf("%5d\n", 6);//要求最小输出5位，默认右对齐，用空格填充
	printf("%05d\n", 6);//也可以运用上面的标志符号  使用0填充
	printf("%*d\n", 5, 6);//填充字符用星号指代 内容对应后面的附加参数
	printf("%0*d\n", 5, 6);
	return 0;
}

 输出结果：

 

3.3 精度（.precision）

 精度（.precision）用于指定输出精度，以“.”开头，后跟十进制整数

取值和含义如下：

.precision（精度）	字符名称	描述
.digit(n)	点+数字	对于整数说明符（d、i、o、u、x、X）：precision 指定了要打印的数字的最小位数。如果写入的值短于该数，结果会用前导零来填充。如果写入的值长于该数，结果不会被截断。精度为 0 意味着不写入任何字符； 对于 e、E 和 f 说明符：要在小数点后输出的小数位数； 对于 g 和 G 说明符：要输出的最大有效位数； 对于 s 说明符：要输出的最大字符数。默认情况下，所有字符都会被输出，直到遇到末尾的空字符； 对于 c 说明符：没有任何影响； 当未指定任何精度时，默认为 1。如果指定时只使用点而不带有一个显式值，则标识其后跟随一个 0。
.*	点+星号	精度在 format 字符串中规定位置未指定，使用点+星号标识附加参数，指示下一个参数是精度

#include
int main()
{
	printf("%.6d\n", 3);//对于整型，相当于限制输出位数 不足补0
	printf("%.6f\n", 3.1415926);//对于浮点型，限制小数点后位数，超出截断
	printf("%.6f\n", 3.14);//不足补0
	printf("%.6g\n", 3.1415926);//对于g和G，限制总的输出位数
	printf("%.6s\n", "abcd efgh");//限制字符串的输出长度，空格计算在内
	printf("%.6s\n", "abcd\0efgh");//遇到\0停止
	printf("%.f\n", 3.1415926);//如果只有小数点没有数字，默认为保留0位
	return 0;
}

 运算结果如下：

 

3.4 类型长度（length）

类型长度（length）用于控制待输出整型数据的数据类型长度，取值和含义如下：

length（类型长度）	描述
h	参数被解释为短整型或无符号短整型（仅适用于整数说明符：i、d、o、u、x 和 X）
l	参数被解释为长整型或无符号长整型，适用于整数说明符（i、d、o、u、x 和 X）及说明符 c（表示一个宽字符）和 s（表示宽字符字符串）

#include
int main()
{
	printf("%d\n", 12345678);//正常打印
	printf("%hd\n", 12345678);//解释为短整型输出（可能会丢失数据）
	printf("%hd\n", 1234);//解释为短整型输出
	printf("%ld\n", 12345678);//解释为长整型输出
	return 0;
}

 

 

4.其他问题

 

4.1 转义字符

关于转义字符的问题请查看这篇博客，本文不再重复介绍

转义字符使用详解【C语言】-CSDN博客

4.2  printf语句输出过长时的解决办法

当一条printf语句中的输出内容过长时，放在一行内显示，阅读很不方便，而且很不美观，甚至于不能在一行放下

此时有三种解决方法如下：

• 方法一    使用多个printf语句
• 方法二    在需要换行的地方使用   反斜杠+回车  注意第二行必须从最左侧开始
• 方法三    字符串拼接的方式  将多段内容放在不同的双引号内 两个双引号之间使用回车

 

#include
int main()
{
	//方法一 使用多个printf语句
	printf("Writes the C string pointed");
	printf(" by format to the standard output\n");

	//方法二 反斜杠+回车  注意第二行必须从最左侧开始
	printf("Writes the C string pointed \
by format to the standard output\n");

	//方法三 字符串拼接的方式 
	// 将多段内容放在不同的双引号内 两个双引号之间使用回车
	printf("Writes the C string pointed "
		"by format to the standard output\n");

	return 0;
}

参考资料  

printf - C++ Reference (cplusplus.com)

 printf（格式化输出函数）_百度百科 (baidu.com)