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printf() 函数介绍

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1.基本用法

C语言学习时会大量用到printf()函数，这里先介绍一下这个函数。
printf()的作用是将参数文本输出到屏幕。它名字里面的f代表format（格式化），表示可以定制输出文本的格式。

printf("Hello World");

上面命令会在屏幕上输出一行文字“Hello World”。

printf()不会在行尾自动添加换行符，运行结束后，光标就停留在输出结束的地方，不会自动换行。为了让光标移到下一行的开头，可以在输出文本的结尾，添加一个换行符\n。

printf("Hello World\n");

如果文本内部有换行，也是通过插入换行符来实现。

printf("Hello\nWorld\n");

上面示例先输出一个Hello，然后换行，在下一行开头输出World，然后又是一个换行。

上面示例也可以写成两个printf()，效果完全一样。

printf("Hello\n");
printf("World\n");

printf()是在标准库的头文件stdio.h定义的。使用这个函数之前，必须在源码文件头部引入这个头文件。

上面示例中，只有在源码头部加上#include <stdio.h>，才能使用printf()这个函数。

2.占位符

printf()可以在输出文本中指定占位符。所谓“占位符”，就是这个位置可以用其他值代入。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("I am %i years old\n", 16);
    return 0;
}

上面示例中，I am %i years old\n是输出文本，里面的%i就是占位符，表示这个位置要用其他值来替换。占位符的第一个字符一律为百分号%，第二个字符表示占位符的类型，%i表示这里代入的值必须是一个整数(integer)。

printf()的第二个参数就是替换占位符的值，上面的例子是整数16替换%i。执行后的输出结果就是I am 16 years old。

常用的占位符除了%i，还有%s表示代入的是字符串。

上面示例中，%s表示代入的是一个字符串，所以printf()的第二个参数就必须是字符串，这个例子是Sixteen。执行后的输出就是I am sixteen years old。

输出文本里面可以使用多个占位符。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("I am %i(%s) years old\n", 16, "sixteen");
    return 0;
}

上面示例中，输出文本 I am %i(%s) years old 有两个占位符 , 第一个是字符串占位符%i，第二个是整数占位符%s，分别对应printf()的第二个参数（16）和第三个参数（sixteen）。执行后的输出就是 I am 16(sixteen) years old。

printf()参数与占位符是一一对应关系，如果有n个占位符，printf()的参数就应该有n + 1个。如果参数个数少于对应的占位符，printf()可能会输出内存中的任意值。

printf()的占位符有许多种类，与 C 语言的数据类型相对应。下面按照字母顺序，列出常用的占位符，方便查找，具体含义在后面章节介绍。

  • %a：浮点数。
  • %A：浮点数。
  • %c：字符。(char)
  • %d：十进制整数。(decimal)
  • %e：使用科学计数法的浮点数，指数部分的e为小写。
  • %E：使用科学计数法的浮点数，指数部分的E为大写。
  • %i：整数，基本等同于%d。(integer)
  • %f：小数（包含float类型和double类型）。(float)
  • %g：6个有效数字的浮点数。整数部分一旦超过6位，就会自动转为科学计数法，指数部分的e为小写。
  • %G：等同于%g，唯一的区别是指数部分的E为大写。
  • %hd：十进制 short int 类型。
  • %ho：八进制 short int 类型。
  • %hx：十六进制 short int 类型。
  • %hu：unsigned short int 类型。
  • %ld：十进制 long int 类型。
  • %lo：八进制 long int 类型。
  • %lx：十六进制 long int 类型。
  • %lu：unsigned long int 类型。
  • %lld：十进制 long long int 类型。
  • %llo：八进制 long long int 类型。
  • %llx：十六进制 long long int 类型。
  • %llu：unsigned long long int 类型。
  • %Le：科学计数法表示的 long double 类型浮点数。
  • %Lf：long double 类型浮点数。
  • %n：已输出的字符串数量。该占位符本身不输出，只将值存储在指定变量之中。
  • %o：八进制整数。
  • %p：指针。
  • %s：字符串。
  • %u：无符号整数（unsigned int）。
  • %x：十六进制整数。
  • %zd：size_t类型。
  • %%：输出一个百分号。

3.输出格式

printf()可以定制占位符的输出格式。

（1）限定宽度

printf()允许限定占位符的最小宽度。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("%8d\n", 4567); // 输出为 "    4567"
    return 0;
}

上面示例中，%8d表示这个占位符的宽度至少为8位。如果不满8位，对应的值的前面会添加空格。

输出的值默认是右对齐，即输出内容前面会有空格；如果希望改成左对齐，在输出内容后面添加空格，可以在占位符的%的后面插入一个-号。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("%-8dhere\n", 4567); // 输出为 "    4567"
    return 0;
}

上面示例中，输出内容4567的后面添加了四个空格。加“Here”的目的是看清空格的数目。

对于小数，这个限定符会限制所有数字的最小显示宽度。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("here|%12f\n", 567.89);
    return 0;
}

上面示例中，%12f表示输出的浮点数最少要占据12位。由于小数的默认显示精度是小数点后6位，所以567.890000输出结果的头部会添加2个空格。

（2）总是显示正负号

默认情况下，printf()不对正数显示+号，只对负数显示-号。如果想让正数也输出+号，可以在占位符的%后面加一个+。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("%+d\n", 89); // 输出 +89
    printf("%+d\n", -89); // 输出 -89
    return 0;
}

上面示例中，%+d可以确保输出的数值，总是带有正负号。

（3）限定小数位数

输出小数时，有时希望限定小数的位数。举例来说，希望小数点后面只保留两位，占位符可以写成%.3f。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("Number is %.3f\n", 0.5);
    return 0;
}

上面示例中，如果希望小数点后面输出5位（0.50000），占位符就要写成%.5f。

这种写法可以与限定宽度占位符，结合使用。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   printf("Here|%7.3f\n", 0.5);
}

上面示例中，%7.3f表示输出字符串最小宽度为7，小数位数为3。所以，输出字符串的头部有两个空格。

最小宽度和小数位数这两个限定值，都可以用*代替，通过printf()的参数传入。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   printf("%*.*f\n", 7, 3, 0.5);

   // 等同于
   printf("%7.3f\n", 0.5);
}

上面示例中，%*.*f的两个星号通过printf()的两个参数7和3传入。

（4）输出部分字符串

%s占位符用来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以用%.[m]s指定输出的长度，其中[m]代表一个数字，表示所要输出的长度。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   // 输出 My Dea
   printf("%.6s\n", "My Dear Friend!");
}

 

印度地图

// C program to print map of India
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 10, b = 0, c = 10;

    // The encoded string after removing first 31 characters
    // Its individual characters determine how many spaces
    // or exclamation marks to draw consecutively.
    char* str = "TFy!QJu ROo TNn(ROo)SLq SLq ULo+UHs UJq "
                "TNn*RPn/QPbEWS_JSWQAIJO^NBELPeHBFHT}TnALVlBL"
                "OFAkHFOuFETpHCStHAUFAgcEAelclcn^r^r\\tZvYxXyT|S~Pn SPm "
                "SOn TNn ULo0ULo#ULo-WHq!WFs XDt!";

    while (a != 0)
    {
        // read each character of encoded string
        a = str[b++];
        while (a-- > 64)
        {
            if (++c == 90) // 'Z' is 90 in ascii
            {
                // reset c to 10 when the end of line is reached
                c = 10;        // '\n' is 10 in ascii

                // print newline
                putchar('\n'); // or putchar(c);
            }
            else
            {
                // draw the appropriate character
                // depending on whether b is even or odd
                if (b % 2 == 0)
                    putchar('!');
                else
                    putchar(' ');
            }
        }
    }

    return 0;
}

输出结果

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