C语言 printf 函数多种输出格式以及占位输出

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一、输出格式

在C语言中，printf 函数提供了多种输出格式，用于控制不同类型数据的输出方式。

1.整数输出格式
%d：以十进制形式输出整数。
%o：以八进制形式输出整数（无前导0）。
%x 或 %X：以十六进制形式输出整数（小写x表示小写字母，大写X表示大写字母）。
%u：以无符号十进制形式输出整数。
字段宽度和精度：可以在%和格式字符之间插入一个数字来指定字段宽度（即输出的最小宽度）（默认右对齐）如果数值的位数小于指定的字段宽度，那么输出将在左侧用空格填充。（除非使用了负号-，表示左对齐，这时将在右侧填充空格）。

2.浮点数输出格式
%f：以标准的小数形式输出浮点数。
%e 或 %E：以科学计数法形式输出浮点数（小写e表示小写字母，大写E表示大写字母）。
%g 或 %G：自动选择%f或%e格式中较短的一种输出，且不输出无意义的零。
字段宽度和精度：可以通过 %m.nf 的形式来指定输出的字段宽度 m 和小数点后的位数 n。如果省略 m，则宽度由系统决定；如果省略 n，则默认为6位小数。

3.字符输出格式
%c：输出一个字符。
字段宽度：可以使用 %mc 的形式来指定输出的字符宽度。如果字符的ASCII码值对应的字符宽度小于指定的宽度，则会在左侧或右侧（取决于是否使用-）填充空格以达到指定的宽度。

4.字符串输出格式
%s：输出一个字符串。
字段宽度和精度：可以通过 %ms、%-ms、%m.ns、%-m.ns 的形式来指定输出的字符串宽度和精度。m指定字段宽度，n指定从字符串左侧开始输出的字符数。如果省略n，则输出整个字符串。

5.其他
%n：将已打印字符数保存在整型指针所指向的变量中。这通常用于统计printf函数的输出字符数。
转义字符：如 \n（换行）、\t（制表符）等，用于在输出中插入特殊字符。

6.修饰符
l 或 L：用于输出长整型（long）或长双精度浮点数（long double）。例如，%ld用于输出long型整数，%Lf：用于输出long double型浮点数。
h：用于输出短整型（short）。例如，%hd用于输出short型整数。

7.标志
-：左对齐输出。
+：对于整数，总是输出符号（正号或负号）。
空格：对于整数，如果为正数，则在其前面加一个空格；如果为负数，则输出负号。
#：对于o（八进制）和x（十六进制）格式，总是在输出的数前面加上0或0x/0X前缀。
这些输出格式和修饰符可以组合使用，以控制 printf 函数的输出格式。

二、占位输出

在C语言中，使用printf函数时，可以通过格式说明符来指定输出的位数。对于整数，可以使用字段宽度和精度说明符来控制输出的格式。虽然精度通常用于浮点数，但字段宽度对于整数和浮点数都是有用的。对于整数，可以使用%d、%x或%o等来说明符，并在它们前面添加一个数字来指定字段的最小宽度。如果数值的位数小于指定的字段宽度，那么输出将在左侧用空格填充（除非使用了负号-，表示左对齐，这时将在右侧填充空格）。
整型：

%2d：如果数值的位数小于指定的字段宽度，那么输出将在左侧用空格填充
%02d：如果数值的位数小于指定的字段宽度，那么输出将在左侧用0填充

指定字段宽度（右对齐）

#include <stdio.h>  
  
int main(void) 
{  
    int num = 255;  
    printf("Decimal: %5d\n", num);  // 输出：Decimal:   255（前面有2个空格）  
    printf("Hexadecimal: %8x\n", num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个空格） 

    printf("Decimal: %05d\n", num);  // 输出：Decimal:   255（前面有2个0）  
    printf("Hexadecimal: %08x\n", num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个0） 
    return 0;  
}

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指定字段宽度并左对齐

#include <stdio.h>  
  
int main(void) 
{  
    int num = 255;  
    printf("1:右对齐，不足左侧补0\n");	
    printf("Decimal:\n%05d\n", num);  // 输出：Decimal:   255（前面有2个0）  
    printf("Hexadecimal:\n%08x\n", num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个0）

    printf("2:右对齐，不足左侧补空格\n");	
    printf("Decimal:\n%5d\n", num);  // 输出：Decimal:   255（前面有2个空格）  
    printf("Hexadecimal:\n%8x\n", num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个空格）

    printf("3:左对齐，不足右侧补空格\n");
    printf("Decimal:\n%-5d\n", num);  // 输出：Decimal: 255  （后面有2个空格）  
    printf("Hexadecimal:\n%-8x\n", num); // 输出：Hexadecimal: ff    （后面有6个空格）  
    return 0;  
}

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对于浮点数，可以同时指定字段宽度和精度
精度用于指定小数点后的位数，而字段宽度用于指定整个数字（包括小数点和符号）的最小宽度。

#include <stdio.h>  
  
int main(void) 
{  
    float pi = 3.14159265;  
    printf("Pi:%7.2f\n", pi);  // 输出：Pi:0003.14（整个数字宽度为7，小数点后有2位）右对齐
    printf("Pi:%07.2f\n", pi);  // 输出：Pi:   3.14（整个数字宽度为7，小数点后有2位）右对齐
    printf("Pi:%-7.2f\n", pi);  // 输出：Pi:3.14   （整个数字宽度为7，小数点后有2位）左对齐
    return 0;  
}

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使用 * 作为字段宽度或精度的占位符
使用 * 作为字段宽度或精度的占位符，并在 printf 的参数列表中提供一个整数来指定实际的宽度或精度。允许在运行时动态地设置这些值。

#include <stdio.h>  
  
int main(void) 
{  
    int num = 255;  
    int width = 8; 
    printf("Decimal:%0*d\n", width, num); // 输出：Decimal:     255（前面有5个0）
    printf("Decimal:%*d\n", width, num); // 输出：Decimal:     255（前面有5个空格）
    printf("Hexadecimal:%0*x\n", width, num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个0） 
    printf("Hexadecimal:%*x\n", width, num); // 输出：Hexadecimal:     ff（前面有6个空格） 


    printf("Decimal:%-*d\n", width, num); // 输出：Decimal:     255（后面5个空格）
    printf("Hexadecimal:%-*x\n", width, num); // 输出：Hexadecimal:     ff（后面有6个空格）   
    return 0;  
}
//在这个例子中，%*x 中的 * 表示字段宽度将从参数列表中获取，即width变量的值。

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其它，分配一个足够大的字符串并打印字符串格式内容

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

char *make_message(const char *fmt, ...)
{
   int size = 0;
   char *p = NULL;
   va_list ap;

   /* Determine required size */

   va_start(ap, fmt);
   size = vsnprintf(p, size, fmt, ap);
   va_end(ap);

   if (size < 0)
       return NULL;

   size++;             /* For '\0' */
   p = malloc(size);
   if (p == NULL)
       return NULL;

   va_start(ap, fmt);
   size = vsnprintf(p, size, fmt, ap);
   va_end(ap);

   if (size < 0) {
       free(p);
       return NULL;
   }

   return p;
}

int main(int argc,char *argv[]) 
{ 
 
    char *p=make_message(argv[1]);
    if(p !=NULL)
    {
	printf("%d\n%*s\n",(int)strlen(p),(int)strlen(p),p);
    }
    return 0;  
}

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