格式化输出用于将传入的参数列表转换为 format
中对应的格式代码并将内容格式化输出到标准输出设备上。
格式化输出函数
库函数中提供了 printf
、fprintf
以及 sprintf
几种函数用于实现格式化输出。
printf
C 语言中，提供了 printf
函数用于格式化输出，其原型如下所示。
int printf(char const *format, ...);
format
：格式化字符串，其中包含格式代码。
printf
函数在输出格式 format
的控制下，将参数转换为 format
中对应的格式代码，并将格式化后的内容输出到标准输出设备上，其返回值为打印的字符数。
int a = 5, b = 10;
int sum = a + b;
printf("The result is %d\n", sum);
如上所示，printf
函数在格式化输出时，将 %d
格式代码转换为 sum
的值。
fprintf
库函数中提供的 fprintf
函数，也是用于格式化输出，函数原型如下所示。
int fprintf(FILE *stream, char const *format, ...);
stream
：指向FILE
对象的指针。format
：格式化字符串，其中包含格式代码。
fprintf
函数会将格式化后的内容输出到 stream
指定的文件中，其返回值为实际输出的字符数。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
FILE *fp;
char words[] = "Hello, World!";
fp = fopen("fprintf.txt", "w");
if (fp == NULL) {
perror("fopen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fp, "%s", words);
if (fclose(fp) != 0) {
perror("fclose");
exit(EXIT_FAILURE);
}
return 0;
}
如上面代码所示，打开 fprintf.txt
文件，会看到 Hello, World!
已经写到文件中。
sprintf
库函数提供的 sprintf
的原型如下所示。
int sprintf(char *dest, char const *format, ...);
dest
：指向字符数组的指针。format
：格式化字符串，其中包含格式代码。
sprintf
函数会将格式化后的内容输出到 dest
指定的字符数组中，其返回值为实际输出的字符数。
int v = 5;
char dest[20];
sprintf(dest, "The result is %d\n", 5);
printf("%s\n", dest); // The result is 5
在使用 sprintf
函数时，如果输出结果溢出缓冲目标 dest
，可能改写 dest
后面内存位置中的数据。因此，写入时可以声明巨大缓冲区或者分析转换后需要的缓冲大小。
格式代码
格式代码是由百分号 %
加上标志字符，如下所示。
%[flags][width][.precision][length] type
flags
：零个或多个可选的标志，用于规定输出样式。width
：可选的最小宽度，用于控制输出内容的宽度，如%10d
。.precision
：可选的精度，用于控制输出的精度，如%.10d
。length
：可选的长度，用于控制数值长度，如%llu
。type
：转换类型。如%d
中的d
，将值转换为整型格式化输出。
可选的长度length
支持不同的类型，如
h
表示short int
或unsigned short int
，如%hu
。hh
表示signed char
或unsigned char
，如%hhu
。l
表示long int
或unsigned long int
，如%ld
。ll
表示long long int
或unsigned long long int
，如%llu
。L
表示long double
，如%Ld
。t
表示ptrdiff_t
，ptrdiff_t
是两个指针差值的类型，如%td
。z
表示size_t
，如%zd
。
%c
参数是 int
类型，打印一个字符。
char c = 'X';
printf("The result is %c\n", c); // The result is X
%i、%d
参数是 int
类型，打印一个十进制整数。
int v = -5;
printf("The result is %i\n", v); // The result is -5
%u
参数是 unsigned int
类型，打印一个无符号的十进制值。
int v = 12999;
printf("The result is %u\n", v); // The result is 12999
%o
参数是 unsigned int
类型，打印一个无符号的八进制值。
unsigned int v = 12999;
printf("The result is %o\n", v); // The result is 31307
%x 或 %X
参数是 unsigned int
类型，打印一个无符号的十六进制值。%x
约定小写字母，%X
约定大写字母。
unsigned int v = 12999;
printf("The result is %x\n", v); // The result is 32c7
%e 或 %E
参数是 double
类型，根据指数形式打印。如 %e
会打印 6.023e32
，%E
会打印 6.023E32
。
double v = 12999.31;
printf("The result is %e\n", v); // The result is 1.299931e+004
%f
参数是 double
类型，打印浮点数，精度决定小数点后面位数。
float f = 3.1415926;
printf("The result is %f\n", f); // The result is 3.141593
缺省值是 6
，如果都打印出来，就需要设置精度，如 %.10f
。
%g 或 %G
参数是 double
类型，%g
是以 %f
格式或 %e
格式打印，%G
是以 %f
格式或 %E
格式打印。打印结果取决于它的值，如果指数大于等于 -4
但小于精度字段就使用 %f
格式，否则使用指数格式。
double v = 12999.31
printf("The result is %g\n", v); // The result is 12999.3
%s
参数是 char *
类型，打印一个字符串。
char *v = "Hello, World";
printf("The result is %s\n", v); // The result is Hello, World
%p
参数是 void *
类型，指针值被转换为因编译器而异的可打印字符。
int a = 12;
int *p = &a;
printf("The result is %p\n", p); // The result is 000000000061FDFC
打印的是以十六进制形式表示的指针指向的地址。
格式标记
printf
函数中可以用 +
、-
、0
、#
以及空格五种标记，如下所示。
标记+
+
用于表示符号位，当值非负时，格式化输出的值会加上 +
；当值为负时，会在值上加上 -
。缺省情况下不会显式符号。
int v1 = 5;
printf("The result is %d\n", v1); // The result is 5
printf("The result is %+d\n", v1); // The result is +5
int v2 = -5;
printf("The result is %+d\n", v2); // The result is -5
标记-
-
用于将打印的值左对齐，缺省情况下为右对齐。
int v = 5;
printf("The result is %10d\n", v); // The result is 5
printf("The result is %-10d\n", v); // The result is 5
如上所示，%10d
输出 v
的值，因数字不够，会用空格填充，将真正的值 5
放在了最右边；而使用 %-10d
就会将 5
放在左边。
标记0
使用 0
标记时，会将数值右对齐，而使左边出现的空格用 0
来填充，可用于表示数值的格式代码，当给出精度和符号 -
，零标志会被忽略。
int v = 5;
printf("The result is %10d\n", v); // The result is 5
printf("The result is %010d\n", v); // The result is 0000000005
标记#
使用 #
时，会将某些格式代码转换为另一种形式，如下所示。
如果是 %o
，会将输出的值的开头加一个零。
unsigned int v = 12999;
printf("The result is %o\n", v); // The result is 31307
printf("The result is %#o\n", v); // The result is 031307
如果是 %x
或 %X
，会在非零值前面加 0x
前缀，%X
是 0X
前缀。
unsigned int v = 12999;
printf("The result is %x\n", v); // The result is 32c7
printf("The result is %#x\n", v); // The result is 0x32C7
%e
、%E
以及 %f
在加上标记 #
后，会在结果中始终包含一个小数点，即使它后面没有数字。
float f = 3.1415926;
printf("The result is %.0f\n", f); // The result is 3
printf("The result is %#.0f\n", f); // The result is 3.
%g
和 %G
与上面的情况相同。另外，缀尾的 0
并不从小数中去除。
标记空格
只用于转换有符号值的代码。当值非负时，这个标志把一个空格添加到它的开始位置。
int v = 5;
printf("The result is %d\n", v); // The result is 5
printf("token The result is % d\n", v); // The result is 5
空格和
-
是相互排斥的，如果两个同时给出，空格标志会被忽略
