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1 printf 函数简介

  printf() 和 scanf() 函数，是输入输出函数，或者叫做 I/O 函数。

  两个函数，虽然一个是输出，一个是输入函数，但是他们的工作原理几乎相同。两个函数都使用格式字符串和参数列表。

  请求 printf() 函数打印数据的指令要与待打印数据的类型相匹配。

  参考网址：
    菜鸟教程：C 输入 & 输出
    菜鸟教程：C库函数 - printf()

2 转换说明及其打印的输出结果

  参考《C Primer Plus》把常用的转换说明总结记录如下：

序号 转换说明 输出
1 %a 浮点数、十六进制数和 p 计数法（C99/C11）
2 %A 浮点数、十六进制数和 p 计数法（C99/C11）
3 %c 单个字符
4 %d 有符号十进制整数
5 %e 浮点数，e 计数法
6 %E 浮点数，e 计数法
7 %f 浮点数，十进制计数法
8 %g 根据值的不同，自动选择 %f 或 %e。%e 格式用于指数小于 -4 或者大于或等于精度时
9 %G 根据值的不同，自动选择 %f 或 %E。%E 格式用于指数小于 -4 或者大于或等于精度时
10 %i 有符号十进制整数（与 %d 相同）
11 %o 无符号八进制整数
12 %p 指针
13 %s 字符串
14 %u 无符号十进制整数
15 %x 无符号十六进制整数，使用十六进制数 0f
16 %X 无符号十六进制整数，使用十六进制数 0F
17 %% 打印一个百分号

  警告：格式字符串中的转换说明一定要与后面的每个项相匹配，若忘记这个基本要求会导致严重的后果。

3 转换说明修饰符

  在 % 和转换字符之间插入修饰符可修饰基本的转换说明。参考《C Primer Plus》把常用的修饰符用表格记录部分常用内容如下：

修饰符 含义
标记 有5种标记符号（-、+、空格、#和0）详细内容见下一份表格，可以不使用标记或使用多个标记。
示例："%-10d"
数字 最小字段宽度
如果该字段不能容纳待打印的数字或字符串，系统会使用更宽的字段（系统会根据实际字段显示，而不会去掉不显示）
示例："%4d"
.数字 精度
对于 %e、%E 和 %f 转换，表示小数点右边数字的位数
对于 %g 和 %G 转换，表示有效数字最大位数
对于 %s 转换，表示待打印字符的最大数量
对于整形转换，表示待打印数字的最小位数
如有必要，使用前导 0 来达到这个位数
只是用 . 表示其后跟随一个 0，所以 %.f 和 %.0f 相同
示例："%5.2f"打印一个浮点数，字段宽度为5字符，其中小数点后有两位数字
t 和整型转换说明一起使用，表示 ptrdiff_t 类型的值。ptrdiff_t 是两个指针差值的类型(C99)
示例："%td"、"%12ti"
z 和整型转换说明一起使用，表示 size_t 类型的值。size_t 是 sizeof 返回的类型(C99)

  • 针对类型可移植性，需做如下特别说明
     sizeof 运算符以字节为单位返回类型或值的大小。但是在不同的系统中，使用printf()函数显示sizeof表达式，可能有不同的用法。这意味着，如果移植到不同的系统，还需要再查找适合当前系统的用法。这样就很麻烦，在C中提供了可移植性更好的类型。
     1. size_t 定义成系统使用 sizeof 返回的类型，这个被称为底层类型。其次 printf 中使用 z 修饰符表示打印相应的类型。
     2. C还定义了 ptrdiff_t 类型和 t 修饰符来标识系统使用的两个地址差值的底层有符号整数类型。

  • 针对浮点类型，float 参数的转换
     对于浮点类型，有用于 double 和 long double 类型的转换说明，却没有 float 类型的。这是因为在标准 C 中，表达式或参数中的 float 类型值会被自动转换成 double 类型。

4 printf 中的标记

  根据书本记录，总结标记内容如下：

标记 含义
- 待打印项左对齐。即，从字段的左侧开始打印该项
示例："%-20s"
+ 有符号值若为正，则在值前面显示加号；若为负，则在值前面显示减号
空格 有符号值若为正，则在值前面显示前导空格（不显示任何符号）；若为负，则在值前面显示减号
+标记覆盖一个空格
示例："% 6.2f"
# 把结果转换为另一种形式。如果是 %o 格式，则以 0 开始；如果是 %x 或 %X 格式，则以 0x 或 0X 开始；
对于所有的浮点格式，# 保证了即使后面没有任何数字，也打印一个小数点字符。对于 %g 和 %G 格式，# 防止结果后面的 0 被删除
示例："%#o"、"%#8.0f"、"+#10.3e"
0 对于数值格式，用前导 0 代替空格填充字段宽度。对于整数格式，如果出现 - 标记或指定精度，则忽略该标记
示例："%010d"和"%0.83f"
5 转换说明的意义

  转换说明把以二进制格式存储在计算机中的值转换成一系列字符（字符串）便于显示。

转换（conversion）可能会是我们误认为原始值被替换成转换后的值。实际上，转换说明是翻译说明，%d 的意思是：把给定的值翻译成十进制整数文本并打印出来。

5.1 举例说明

  参数传递机制因实现而异，下边举例说明：

float n1 = 3.0;
double n2 = 3.0;
long n3 = 2000000000;
long n4 = 1234567890;

printf("%ld %ld %ld %ld\n", n1, n2, n3, n4)

  观察上述代码，进行如下分析：

  • 分析上边的打印函数，n1 n2 是浮点类型，在打印的时候，float 会被转换为 double 类型，因此n1 n2 分别占8个字节；但是 long 类型的 n3 n4 分别占4个字节。
  • 再来看我们的打印函数，使用的是%ld，也就是 long 类型的，这样按照顺序依次取，会先取 n1 的前半部分，然后第二次取 4 个字节，会取 n1 的后半部分，接下来的 4 个字节会是 n2 的前半部分，然后是 n2 的后半部分；到此打印就完了。因此对于 n3 n4，虽然用对了转换说明，但是printf还是读错了字节。

5.2 Printf 的返回值

printf 函数也有返回值，返回打印字符的个数。如果输出有错误，printf()则返回一个负值。

printf() 的打印输出是附带功能，通常很少用到。在写入文件时很常用。

5.3 打印较长的字符串

  在实际操作中，经常会遇到打印一些较长字符串的问题，这个时候该怎么办呢？参考书本，有如下几种解法：

  • 方法一： 使用多个 printf() 语句。
printf("Here's one way to print a ");
printf("long string.\n");

  产生如下输出：

Here's one way to print a long string.
  • 方法二： 用反斜杠（\）和 Enter（或 Return）键组合来断行。这会使得光标移动至下一行，而且字符串中不会包含换行符。其效果是在下一行继续输出。但是，下一行代码必须和程序清单中的代码一样从左边开始（貌似我现在在编译器中使用时，都是回车默认的缩进，而且好多也不是在这一行最左边）。
printf("Here's another way to print a \
long strint.\n");

  产生如下输出：

Here's another way to print a long strint.
  • 方法三： ANSI C引入的字符串连接。在两个用双括号括起来的字符串之间用空白隔开，C编译器会把多个字符串看作是一个字符串。
6 总结
  1. 实际使用过程中，熟能生巧，勤加练习；
  2. 不需要刻意去记住这些东西，但是需要了解，需要知道有这些东西可以用！????