Функция printf

Для вывода данных в языке C используется функция printf . Для использования этой функции необходимо подключить заголовочный файл stdio.h :

Если вы пишете на C++, то лучше подключать файл cstdio :

Функция printf получает один или более аргументов. Первый аргумент — строка, которую нужно вывести. Например, если нужно просто вывести какой-то текст, то можно написать так:

Символ ‘\n’ в конце вывода означает символ перехода на новую строку.

Если нужно вывести значения какой-то переменной, то в форматной строке вместо этой переменной указывается специальное выражение, начинающееся с символа «%». Например, для вывода целого числа типа int указывается строка «%d». Сами переменные указываются после форматной строки, следующими параметрами, передаваемыми функции printf .

Например, чтобы напечатать значения переменных a и b типа int через пробел можно использовать следующую функцию:

Выводимые типы

Перечислим разные типы данных, которые можно выводить при помощи функции printf и соответствующие им форматные строки.

%d или %i	Выводится целое число (значение типа int) в десятичной системе счисления. Для вывода значений типа short int используется %hd, long int — %ld, long long int — %lld.
%u	Выводится беззнаковое целое число (значение типа unsigned int) в десятичной системе счисления. Для вывода значений типа unsigned short используется %hu, unsigned long — %lu, unsigned long long — %llu.
%e	Выводится значение типа double в экспоненциальной форме, например, число 123.456 будет выведено в виде 1.234560e+002. Для вывода значения типа double также используется %le, для вывода long double — %Le (в Windows может не работать).
%f	Выводится значение типа double с фиксированной точкой. Например, число 1e20 будет выведено, как 10000000000.000000. Для вывода значения типа double также используется %lf, для вывода long double — %Lf (в Windows может не работать).
%g	Значение типа double выводится либо с фиксированной точкой, либо с плавающей точкой, в зависимости от величины числа. Аналогично используется %lg для double и %Lg для long double.
%c	Выводится один символ (значение типа char).
s	выводится содержимое C-строки. В качестве параметра передается указатель char * или массив символов char[].
%%	Вывести один символ %, никакого значения переменной при этом не передается.

Значения целых чисел также можно выводить в восьмеричной или шестнадцатеричной системах счисления.

Обратите внимание, переменную типа float вывести при помощи функции printf нельзя (можно привести значение типа float к типу double и вывести его).

В операционной системе Windows не рекомендуется использовать тип long double.

Модификаторы длины

Эти модификаторы пишутся между знаком % и символом, обозначающим тип. Например, %lld. Эти модификаторы используются для того, чтобы вывести значения типов short int, long int , long double и т.д. и уже упоминались раньше.

Используется для значения типа long int или unsigned long int вместе с модификаторами d, i, u.

Используется для значения типа double вместе с модификаторами e, f, g.

hh	Используется для значения типа char вместе с символами d, i, u для вывода в виде десятичного числа, соотвветствующего его ASCII-коду.
h	Используется для значения типа short int или unsigned short int вместе с модификаторами d, i, u.
l
ll	Используется для значения типа long long int или unsigned long long int вместе с модификаторами d, i, u.
L	Используется для значения типа long double вместе с модификаторами e, f, g. Не следует использовать в Windows.

Ширина поля вывода

После знака % можно задать ширину поля для вывода в виде целого числа (не начинающегося с нуля). В этом случае число вывод этого числа будет занимать указанное число символов. Если в числе меньше цифр, чем заданная ширина поля вывода, то перед числом (слева) выводятся пробелы. Если же в числе больше цифр, чем ширина поля, то выводятся все цифры (то есть выводится больше цифр, чем вся ширина поля, поле расширяется, чтобы вывести все символы).

Если перед шириной поля поставить цифру 0, например, «%010d», то число будет дополняться слева не пробелами, а нулями. Это удобно, например, для вывода времени в формате hh:mm, что можно сделать, например, так:

printf(«%02d:%02d», h, m);

Если перед шириной поля поставить знак «-«, то число будет дополняться пробелами не слева, а справа (сначала выводится число, потом — дополнительные пробелы до заполнения всего поля).

Также вместо ширины поля вывода можно указать символ «*» (звездочка), тогда значение ширины поля вывода нужно передать в качестве дополнительного параметра. Например, запись:

означает вывести значение переменной a используя поле шириной n символов.

Точность вывода действительных чисел

По умолчанию действительные числа выводятся с 6 знаками после точки, при этом числа в экспоненциальной форме выводятся в виде одной цифры, точки и 6 цифр после точки (и показателя степени).

Для изменения точности вывода действительных чисел в форматной строке указывается символ точки (‘.’) и после нее число — количество выводимых знаков после точки. Например, так:

Вывод целых чисел со знаком +/-

Если при выводе целого числа в форматной строке задать символ «+», то положительные числа будут выводиться с обязательным знаком «+» перед ними.

Большинство перечисленных выше параметров комбинируются друг с другом. Например, такая строка:

означает вывод числа типа long long, со знаком «+» или «-» перед числом, с добавлением нулей таким образом, что общее число выводимых символов будет не меньше 20.

Источник

printf()

Вот прототип функции printf() :

Функция printf() возвращает число выведенных символов или отрицательное значение в случае ошибки.

Управляющая_строка [1] состоит из элементов двух видов. Первый из них — это символы, которые предстоит вывести на экран; второй — это спецификаторы преобразования [2] , которые определяют способ вывода стоящих за ними аргументов. Каждый такой спецификатор начинается со знака процента, за которым следует код формата. Аргументов должно быть ровно столько, сколько и спецификаторов, причем спецификаторы преобразования и аргументы должны попарно соответствовать друг другу в направлении слева направо. Например, в результате такого вызова printf()

В этом примере первому спецификатору преобразования ( %c ), соответствует символ ‘C’, а второму ( %s ), — строка «и к тому же очень сильно!».

В функции printf() , как видно из табл. 8.2, имеется широкий набор спецификаторов преобразования.

Таблица 8.2. Спецификаторы преобразования для функции printf()

Код	Формат
%a	Шестнадцатеричное в виде 0xh.hhhhp+d (только С99)
%A	Шестнадцатеричное в виде 0Xh.hhhhP+d (только С99)
%c	Символ
%d	Десятичное целое со знаком
%i	Десятичное целое со знаком
%e	Экспоненциальное представление (‘е’ на нижнем регистре)
%E	Экспоненциальное представление (‘Е’ на верхнем регистре)
%f	Десятичное с плавающей точкой
%g	В зависимости от того, какой вывод будет короче, используется %е или %f
%G	В зависимости от того, какой вывод будет короче, используется %Е или %F
%o	Восьмеричное без знака
%s	Строка символов
%u	Десятичное целое без знака
%x	Шестнадцатеричное без знака (буквы на нижнем регистре)
%X	Шестнадцатеричное без знака (буквы на верхнем регистре)
%p	Выводит указатель
%n	Аргумент, соответствующий этому спецификатору, должен быть указателем на целочисленную переменную. Спецификатор позволяет сохранить в этой переменной количество записанных символов (записанных до того места, в котором находится код %n )
%%	Выводит знак %

Вывод символов

Для вывода отдельного символа используйте %с . В результате соответствующий аргумент будет выведен на экран без изменения.

Для вывода строки используйте %s .

Вывод чисел

Числа в десятичном формате со знаком отображаются с помощью спецификатора преобразования %d или %i . Эти спецификаторы преобразования эквивалентны; оба поддерживаются в силу сложившихся привычек программистов, например, из-за желания поддерживать те же спецификаторы, которые применяются в функции scanf() .

Для вывода целого значения без знака используйте %u .

Спецификатор преобразования %f дает возможность выводить числа в формате с плавающей точкой. Соответствующий аргумент должен иметь тип double .

Спецификаторы преобразования %e и %E в функции printf() позволяют отображать аргумент типа double в экспоненциальном формате. В общем виде числа в таком формате выглядят следующим образом:

Чтобы отобразить букву E в верхнем регистре, используйте спецификатор преобразования %E ; в противном случае используйте спецификатор преобразования %e .

Спецификатор преобразования %g или %G указывает, что функции printf() необходимо выбрать один из спецификаторов: %f или %e . В результате printf() выберет тот спецификатор преобразования, который позволяет сделать самый короткий вывод. Если нужно, чтобы при выборе экспоненциального формата буква E отображалась на верхнем регистре, используйте спецификатор преобразования %G ; в противном случае используйте спецификатор преобразования %g .

Применение спецификатора преобразования %g показано в следующей программе:

В результате выполнения получится следующее:

Целые числа без знака можно выводить в восьмеричном или шестнадцатеричном формате, используя спецификатор преобразования %o или %x . Так как в шестнадцатеричной системе для представления чисел от 10 до 15 используются буквы от А до F, то эти буквы можно выводить на верхнем или на нижнем регистре. Как показано ниже, в первом случае используется спецификатор преобразования %X , а во втором — спецификатор преобразования %x :

Вот что вывела эта программа:

Отображение адреса

Для отображения адреса используйте спецификатор преобразования %p . Этот спецификатор преобразования дает printf() указание отобразить машинный адрес в формате, совместимом с адресацией, которая используется компьютером. Следующая программа отображает адрес переменной sample :

Спецификатор преобразования %n

Спецификатор %n довольно значительно отличается от остальных спецификаторов преобразования. Когда функция printf() встречает его, ничто не выводится. Вместо этого выполняется совсем другое действие: в целую переменную, указанную соответствующим аргументом функции, записывается количество выведенных символов. Другими словами, значение, которое соответствует спецификатору преобразования %n , должно быть указателем на переменную. После завершения вызова printf() в этой переменной будет храниться количество символов, выведенных до того момента, когда встретился спецификатор преобразования %n . Чтобы уяснить смысл этого несколько необычного спецификатора преобразования, разберитесь, как работает следующая программа:

Программа отображает строку Это проверка , после которой появляется число 3 . Спецификатор преобразования %n в основном используется в программе для выполнения динамического форматирования.

Модификаторы формата

Во многих спецификаторах преобразования можно указать модификаторы [3] , которые слегка меняют их значение. Например, можно указывать минимальную ширину поля, количество десятичных разрядов и выравнивание по левому краю. Модификатор формата помещают между знаком процента и кодом формата. Об этих модификаторах сейчас и пойдет речь.

Модификаторы минимальной ширины поля

Целое число, расположенное между знаком % и кодом формата, играет роль модификатора минимальной ширины поля . Если указан модификатор минимальной ширины поля, то чтобы ширина поля вывода была не меньше указанной минимальной длины, при необходимости вывод будет дополнен пробелами. Если же выводятся строки или числа, которые длиннее указанного минимума, то они все равно будут отображаться полностью. По умолчанию для дополнения используются пробелы. А если для этого надо использовать нули, то перед модификатором ширины поля следует поместить 0. Например, %05d означает, что любое число, количество цифр которого меньше пяти, будет дополнено таким количеством нулей, чтобы число состояло из пяти цифр. В следующей программе показано, как применяется модификатор минимальной ширины поля:

Вот что выводится при выполнении этой программы:

Модификатор минимальной ширины поля чаще всего используется при создании таблиц, в которых столбцы должны быть выровнены по вертикали. Например, следующая программа выводит таблицу квадратов и кубов чисел от 1 до 19: А вот пример полученного с ее помошью вывода:

Модификаторы точности

Модификатор точности следует за модификатором минимальной ширины поля (если таковой имеется). Он состоит из точки и расположенного за ней целого числа. Значение этого модификатора зависит от типа данных, к которым его применяют.

Когда модификатор точности применяется к данным с плавающей точкой, для преобразования которых используются спецификаторы преобразования %f , %e или %E , то он определяет количество выводимых десятичных разрядов. Например, %10.4f означает, что ширина поля вывода будет не менее 10 символов, причем для десятичных разрядов будет отведено четыре позиции.

Если модификатор точности применяется к %g или %G , то он определяет количество значащих цифр.

Примененный к строкам, модификатор точности определяет максимальную длину поля. Например, %5.7s означает, что длина выводимой строки будет составлять минимум пять и максимум семь символов. Если строка окажется длиннее, чем максимальная длина поля, то конечные символы выводиться не будут.

Если модификатор точности применяется к целым типам, то он определяет минимальное количество цифр, которые будут выведены для каждого из чисел. Чтобы получилось требуемое количество цифр, добавляется некоторое количество ведущих нулей.

В следующей программе показано, как можно использовать модификатор точности:

Вот что выводится при выполнении этой программы:

Выравнивание вывода

По умолчанию весь вывод выравнивается по правому краю. То есть если ширина поля больше ширины выводимых данных, то эти данные располагаются по правому краю поля. Вывод по левому краю можно назначить принудительно, поместив знак минус прямо за % . Например, %-l0.2f означает, что число с плавающей точкой и с двумя десятичными разрядами будет выровнено по левому краю 10-символьного поля.

В следующей программе показано, как применяется выравнивание по левому краю:

И вот что получилось:

Обработка данных других типов

Некоторые модификаторы в вызове функции printf() позволяют отображать целые числа типа short и long . Такие модификаторы можно использовать для следующих спецификаторов типа: d , i , o , u и x . Модификатор l (эль) в вызове функции printf() указывает, что за ним следуют данные типа long . Например, %ld означает, что надо выводить данные типа long int . После модификатора h функция printf() выведет целое значение в виде short . Например, %hu означает, что выводимые данные имеют тип short unsigned int .

Модификаторы l и h можно также применить к спецификатору n . Это делается с той целью, чтобы показать — соответствующий аргумент является указателем соответственно на длинное ( long ) или короткое ( short ) целое.

Если компилятор поддерживает обработку символов в расширенном 16-битном алфавите, добавленную Поправкой 1 от 1995 года (1995 Amendment 1), то для указания символа в расширенном 16-битном алфавите вы можете применять модификатор 1 для спецификатора преобразования c . Кроме того, для указания строки из символов в расширенном 16-битном алфавите можно применять модификатор 1 для спецификатора преобразования s .

Модификатор L может находиться перед спецификаторами преобразования с плавающей точкой e , f и g , и указывать этим, что преобразуется значение long double .

В Стандарте С99 вводится два новых модификатора формата: hh и ll . Модификатор hh можно применять для спецификаторов преобразования d , i , o , u , x или n . Он показывает, что соответствующий аргумент является значением signed или unsigned char или, в случае n , указателем на переменную signed char . Модификатор ll также можно применять для спецификаторов преобразования d , i , o , u , x или n . Он показывает, что соответствующий аргумент является значением signed или unsigned long long int или, в случае n , указателем на long long int . В С99 также разрешается применять l для спецификаторов преобразования с плавающей точкой a , е , f и g ; впрочем, это не дает никакого результата.

На заметку

В составе С99 имеются некоторые дополнительные модификаторы типа для функции printf() ; о них рассказывается в части II.

Модификатор * и #

Для некоторых из своих спецификаторов преобразования функция printf() поддерживает два дополнительных модификатора: * и # .

Непосредственное расположение # перед спецификаторами преобразования g , G , f , Е или e означает, что при выводе обязательно появится десятичная точка — даже если десятичных цифр нет. Если вы поставите # непосредственно перед x или X , то шестнадцатеричное число будет выведено с префиксом 0x . Если # будет непосредственно предшествовать спецификатору преобразования o , число будет выведено с ведущим нулем. К любым другим спецификаторам преобразования модификатор # применять нельзя. (В С99 модификатор # можно применять по отношению к преобразованию %а ; это значит, что обязательно будет выведена десятичная точка.)

Модификаторы минимальной ширины поля и точности можно передавать функции printf() не как константы, а как аргументы. Для этого в качестве заполнителя используйте звездочку ( * ). При сканировании строки формата функция printf() будет каждой звездочке * из этой строки ставить в соответствие очередной аргумент, причем в том порядке, в каком расположены аргументы. Например, при выполнении оператора, показанного на рис. 8.1, минимальная ширина поля будет равна 10 символам, точность — 4, а отображаться будет число 123.3 .

В следующей программе показано применение обоих модификаторов # и * :

Рис. 8.1. Обратите внимание на то, каким образом звездочке (*) ставится в соответствие определенное значение

[1] Часто называется просто форматной строкой , форматным стрингом или форматом .

[2] Называются также спецификациями формата .

[3] Называются также спецификаторами .

Источник