printf()函数提供丰富的占位符参数以便精细地控制输出格式。这些精细的控制在日常编程中用得不多,毕竟大部分的应用程序都是基于图形界面,而不是终端的。考虑到部分OJ系统中的在线编程题可能对输出格式作了精细要求,这里对printf()函数的格式化输出控制进行“详细”讨论。

1. 简单的printf()语法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
//Project - Variable
#include <stdio.h>

int main(){
int n = 3;
float fPrice = 3.6;
float fAmount = n*fPrice;
float fMoney = 20;
fMoney = fMoney - fAmount;
printf("%d apples, %.1f for each, %.2f in total.\n",n,fPrice,fAmount);
printf("20 - %.2f = %.2f.",fAmount,fMoney);
return 0;
}

上述代码的执行结果为:

1
2
3 apples, 3.6 for each, 10.80 in total.
20 - 10.80 = 9.20.
printf_format
图1

上述程序及图1展示了通过printf()进行格式化输出的最基本方法。程序中的printf( )函数共有4个参数,其中,第1个参数由双引号包裹,是一个字符串。该字符串中包含了三个占位符(place holder),在格式化输出过程中,这些占位符将依次由后续参数的值替换。图1展示了该行的各占位符、参数与输出文本之间的对应关系。

printf( )函数可以接受多个参数,其第1个参数预期为一个字符串,该字符串中的占位符个数以及要求的类型应与后续其他参数相匹配,否则会产生错误。最简单的占位符由一个%加上一个specifier说明符构成,specifier说明符详见表1。

2. 运用复杂占位符进行格式化输出

2.1 完整的占位符语法

一个完整的占位符格式如下,其中,[ ]表示其中的内容为可选项。在下述格式中,从前住后依次是%、标志(flags)、输出宽度(width)、精度(.precision)、类型长度(length)以及说明符(specifier)。其中,%以及末尾的specifier都是必需的。

1
%[flags][width][.precision][length]specifier

specifier说明符处于一个占位符的末尾,是占位符不可或缺的组成部分,它定义了printf()函数以何种类型来解释和输出与占位符匹配的参数。

表1 specifier说明符
说明符 输出 示例
d或i 有符号的十进制整数 827
u 无符号的十进制整数 2353
o 无符号八进制整数 621
x 无符号十六进制整数(小写) 2fb
X 无符号十六进制整数(大写) 2FB
f或F 十进制浮点小数(小写) 792.45
e 科学计数法(小写) 7.9245e+2
E 科学计数法(大写) 7.9245E+2
g 以%e或%f中的较短格式输出浮点数 792.45
G 以%E或%F中的较短格式输出浮点数 792.45
a 十六进制浮点数(小写) 0xd.1f
A 十六进制浮点数(大写) 0XD.1F
c 单个字符 z
s 字符串 hello
p 指针(地址) c280000000000000
n 输出计数
格式化输出内容为空。当前为止已格式化输出的字符总数将存储在对应的参数中,该对应参数的类型应为int*。
% 两个连续的%%将会在输出结果中产生一个%。 %
表2 标志(flags)选项
flags 描述
- 在给定的输出宽度中左对齐,默认右对齐
+ 对于正数,前置一个+号,对负数,前置一个-号。默认情况下,负数前置一个-号,正数前无+号。
(空格) 如果数值前无符号位,插入一个空格在数值前。
# 与%o, %x, %X配用时,在数值前分别附加0, 0x, 0X…
0 当给定输出宽度时,如果数字的字符数不够,左边补0而不是空格。
表3 输出宽度(width)选项
width/输出宽度 描述
(number) 格式化输出的最小字符宽度。如果值格式化后的宽度小于指定宽度,则以空格填充。如果值格式化后实际宽度大于指定宽度,按实际值输出。
* *号表示宽度值未在格式字符串中给出,而是作为一个附加的整数值列于被格式化输出的参数之前。
表4 精度(.precision选项)
.precision/精度 描述
.number 对于整型说明符(d, i, o, u, x, X),该精度给出了最小的输出位数大小。如果实际值小于指定位数,则在前面补0。如果实际值位数大于指定位数,按实际值输出。如果指定精度为0,意为对于值0,格式化输出结果为空。
对于a,A,e,E,f和F等浮点数输出格式,该精度值给出了小数点后的位数(默认为6)。
对于g和G输出格式,该精度值规定了最大输出位数。
对于s输出格式,该精度值规定了最大输出字符数。默认情况下,以0结尾的C风格字符串中的全部字符都会被输出,直到遇到表示末尾的0值字符。
* *号表示精度值未在格式字符串中给出,而是作为一个附加的整数值列于被格式化输出的参数之前。

类型长度(length)项用于表示数据类型的长度。表5列出了当不同的[length]项与不同的[specifier]合用时所对应的输出参数的数据类型。

表5 length项与specifier的配用对照表
length d i u o x X f F e E g G a A c s p n
(none) int unsigned int double int char* void* int*
hh signed char unsigned char signed char*
h short int unsigned short int short int*
l long int unsigned long int wint_t wchar_t* long int*
ll long long int unsigned long long int long long int*
j intmax_t uintmax_t intmax_t*
z size_t size_t size_t*
t ptrdiff_t ptrdiff_t ptrdiff_t*
L long double

2.2 示例

2.2.1 格式化输出整数

示例中为方便观察,使用| |来标识输出宽度。

1
2
3
4
5
6
7
8
#include <stdio.h>

int main(){
int i = 346, j = -346;
printf("i = |%+d|, j = |%d|\n",i,j);
printf("i = |%015d|, j = |%+15d|\n",i,j);
return 0;
}

执行结果为:

1
2
i = |+346|, j = |-346|
i = |000000000000346|, j = | -346|
2.2.2 格式化输出浮点数

示例中为方便观察,使用| |来标识输出宽度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <stdio.h>

int main(){
double f = 3.1415926;
double d = -314.15926535798932;
printf("f = |%+f|, d = |%f|\n",f,d);
printf("f = |%-15.3f|, d = |%+15.2f|\n",f,d);
return 0;
}

执行结果为:

1
2
f = |+3.141593|, d = |-314.159265|
f = |3.142 |, d = | -314.16|
2.2.3 格式化输出字符串

示例中为方便观察,使用| |来标识输出宽度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <stdio.h>

int main(){
char s[] = "tomcat";
printf("|%s|\n",s);
printf("|%30s|\n",s);
printf("|%-30s|",s);
return 0;
}

执行结果为:

1
2
3
|tomcat|
| tomcat|
|tomcat |

参考资料:

http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/