1. 程式人生 > >C語言格式輸出函式printf()詳解

C語言格式輸出函式printf()詳解

printf函式稱為格式輸出函式,其關鍵字最末一個字母f即為“格式”(format)之意。其功能是按使用者指定的格式,把指定的資料顯示到顯示器螢幕上。在前面的例題中我們已多次使用過這個函式。

printf函式呼叫的一般形式

printf函式是一個標準庫函式,它的函式原型在標頭檔案“stdio.h”中。但作為一個特例,不要求在使用 printf 函式之前必須包含stdio.h檔案。printf函式呼叫的一般形式為:
    printf(“格式控制字串”, 輸出表列)
其中格式控制字串用於指定輸出格式。格式控制串可由格式字串和非格式字串兩種組成。格式字串是以%開頭的字串,在%後面跟有各種格式字元,以說明輸出資料的型別、形式、長度、小數位數等。如:
  • “%d”表示按十進位制整型輸出;
  • “%ld”表示按十進位制長整型輸出;
  • “%c”表示按字元型輸出等。

非格式字串原樣輸出,在顯示中起提示作用。輸出表列中給出了各個輸出項,要求格式字串和各輸出項在數量和型別上應該一一對應。

【例4-3】printf函式舉例
  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. int a=88,b=89;
  4. printf("%d %d\n",a,b);
  5. printf("%d,%d\n",a,b);
  6. printf("%c,%c\n",a,b);
  7. printf("a=%d,b=%d",a,b);
  8. return
    0;
  9. }
本例中四次輸出了a、b的值,但由於格式控制串不同,輸出的結果也不相同。第3行的輸出語句格式控制串中,兩格式串%d 之間加了一個空格(非格式字元),所以輸出的a、b值之間有一個空格。第4行的printf語句格式控制串中加入的是非格式字元逗號,因此輸出的a、b值之間加了一個逗號。第5行的格式串要求按字元型輸出a、b值。第6行中為了提示輸出結果又增加了非格式字串。

格式字串

在Turbo C中格式字串的一般形式為:
    [標誌][輸出最小寬度][.精度][長度]型別。
其中方括號[]中的項為可選項。

各項的意義介紹如下。

1) 型別
型別字元用以表示輸出資料的型別,其格式符和意義如下表所示:
格式字元 意義
d 以十進位制形式輸出帶符號整數(正數不輸出符號)
o 以八進位制形式輸出無符號整數(不輸出字首0)
x,X 以十六進位制形式輸出無符號整數(不輸出字首Ox)
u 以十進位制形式輸出無符號整數
f 以小數形式輸出單、雙精度實數
e,E 以指數形式輸出單、雙精度實數
g,G 以%f或%e中較短的輸出寬度輸出單、雙精度實數
c 輸出單個字元
s 輸出字串
2) 標誌
標誌字元為 -、+、# 和空格四種,其意義下表所示:
標 志 意義
- 結果左對齊,右邊填空格
+ 輸出符號(正號或負號)
空格 輸出值為正時冠以空格,為負時冠以負號
# 對c、s、d、u類無影響;
對o類,在輸出時加字首o;
對x類,在輸出時加字首0x;
對e、g、f 類當結果有小數時才給出小數點。

3) 輸出最小寬度
用十進位制整數來表示輸出的最少位數。若實際位數多於定義的寬度,則按實際位數輸出,若實際位數少於定義的寬度則補以空格或0。

4) 精度
精度格式符以“.”開頭,後跟十進位制整數。本項的意義是:如果輸出數字,則表示小數的位數;如果輸出的是字元,則表示輸出字元的個數;若實際位數大於所定義的精度數,則截去超過的部分。

5) 長度
長度格式符為h、l兩種,h表示按短整型量輸出,l表示按長整型量輸出。

【例4-4】
  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3.    int a=15;
  4.    long float b=123.1234567;
  5.     // 原來b的定義為 float b=123.1234567;
  6.     // 經讀者@鄧小良反饋,筆者發現會溢位,在前面加了long
  7.    double c=12345678.1234567;
  8.    char d='p';
  9.    printf("a=%d\n", a);
  10.    printf("a(%%d)=%d, a(%%5d)=%5d, a(%%o)=%o, a(%%x)=%x\n\n",a,a,a,a);  // %% 可以輸出 %
  11.    printf("a=%f\n", b);
  12.    printf("b(%%f)=%f, b(%%lf)=%lf, b(%%5.4lf)=%5.4lf, b(%%e)=%e\n\n",b,b,b,b);
  13.    printf("c=%f\n", c);
  14.    printf("c(%%lf)=%lf, c(%%f)=%f, c(%%8.4lf)=%8.4lf\n\n",c,c,c);
  15.    printf("d=%c\n", d);
  16.    printf("d(%%c)=%c, d(%%8c)=%8c\n",d,d);
  17.    return 0;
  18. }
執行結果:


本例中:
  • 第11行以四種格式輸出整型變數a的值,其中“%5d ”要求輸出寬度為5,而a值為15只有兩位故補三個空格。
  • 第14行以四種格式輸出實型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的輸出相同,說明“l”符對“f”型別無影響。“%5.4lf”指定輸出寬度為5,精度為4,由於實際長度超過5故應該按實際位數輸出,小數位數超過4位部分被截去。
  • 第17行輸出雙精度實數,“%8.4lf ”由於指定精度為4位故截去了超過4位的部分。
  • 第20行輸出字元量d,其中“%8c ”指定輸出寬度為8故在輸出字元p之前補加7個空格。

使用printf函式時還要注意一個問題,那就是輸出表列中的求值順序。不同的編譯系統不一定相同,可以從左到右,也可從右到左。Turbo C是按從右到左進行的。請看下面兩個例子。

【例4-5】在一個printf()裡輸出
  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. int i=8;
  4. printf("The raw value: i=%d\n", i);
  5. printf("++i=%d \n++i=%d \n--i=%d \n--i=%d\n",++i,++i,--i,--i);
  6. return 0;
  7. }
執行結果:
The raw value: i=8
++i=8
++i=7
--i=6
--i=7

【例4-6】在多個printf()裡輸出
  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. int i=8;
  4. printf("The raw value: i=%d\n", i);
  5. printf("++i=%d\n", ++i);
  6. printf("++i=%d\n", ++i);
  7. printf("--i=%d\n", --i);
  8. printf("--i=%d\n", --i);
  9. return 0;
  10. }
執行結果:
The raw value: i=8
++i=9
++i=10
--i=9
--i=8

這兩個程式的區別是用一個printf語句和多個printf 語句輸出。但從結果可以看出是不同的。為什麼結果會不同呢?就是因為printf函式對輸出表中各量求值的順序是自右至左進行的。

但是必須注意,求值順序雖是自右至左,但是輸出順序還是從左至右,因此得到的結果是上述輸出結果。

注意:經讀者@龍騰浩少反饋,我們發現原來的例子在VC6.0下計算過程比較複雜,不能直觀的說明自右向左的求值順序。上面的程式碼是修改後的,修改日期為 2014-07-05。

下面是老程式碼及分析:

【例4-5】
main(){
    int i=8;
    printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n",++i,--i,i++,i--,-i++,-i--);
}

【例4-6】
main(){
    int i=8;
    printf("%d\n",++i);
    printf("%d\n",--i);
    printf("%d\n",i++);
    printf("%d\n",i--);
    printf("%d\n",-i++);
    printf("%d\n",-i--);
}

這兩個程式的區別是用一個printf語句和多個printf 語句輸出。但從結果可以看出是不同的。為什麼結果會不同呢?就是因為printf函式對輸出表中各量求值的順序是自右至左進行的。在第一例中,先對最後一項“-i--”求值,結果為-8,然後i自減1後為7。 再對“-i++”項求值得-7,然後i自增1後為8。再對“i--”項求值得8,然後i再自減1後為7。再求“i++”項得7,然後i再自增1後為8。 再求“--i”項,i先自減1後輸出,輸出值為7。 最後才求輸出表列中的第一項“++i”,此時i自增1後輸出8。