# 输出汇总

在C语言中，有三个函数可以用来在显示器上输出数据，它们分别是：

- puts()：只能输出字符串，并且输出结束后会自动换行。
- putchar()：只能输出单个字符。
- printf()：可以输出各种类型的数据，在前面的很多章节中都进行了介绍。

printf() 是最灵活、最复杂、最常用的输出函数，完全可以替代 puts() 和 putchar()，大家一定要掌握。前面的章节中我们已经介绍了 printf() 的基本用法，本节将重点介绍 printf() 的高级用法。

首先汇总一下格式控制符：

| 格式控制符                      | 说明                                                         |
| ------------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| %c                              | 输出一个单一的字符                                           |
| %hd、%d、%ld                    | 以十进制、有符号的形式输出 short、int、long 类型的整数       |
| %hu、%u、%lu                    | 以十进制、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数       |
| %ho、%o、%lo                    | 以八进制、不带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数 |
| %#ho、%#o、%#lo                 | 以八进制、带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数 |
| %hx、%x、%lx %hX、%X、%lX       | 以十六进制、不带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数。如果 x 小写，那么输出的十六进制数字也小写；如果 X 大写，那么输出的十六进制数字也大写。 |
| %#hx、%#x、%#lx %#hX、%#X、%#lX | 以十六进制、带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数。如果 x 小写，那么输出的十六进制数字和前缀都小写；如果 X 大写，那么输出的十六进制数字和前缀都大写。 |
| %f、%lf                         | 以十进制的形式输出 float、double 类型的小数                  |
| %e、%le %E、%lE                 | 以指数的形式输出 float、double 类型的小数。如果 e 小写，那么输出结果中的 e 也小写；如果 E 大写，那么输出结果中的 E 也大写。 |
| %g、%lg %G、%lG                 | 以十进制和指数中较短的形式输出 float、double 类型的小数，并且小数部分的最后不会添加多余的 0。如果 g 小写，那么当以指数形式输出时 e 也小写；如果 G 大写，那么当以指数形式输出时 E 也大写。 |
| %s                              | 输出一个字符串                                               |

## printf高级用法

通过前面的学习，相信你已经熟悉了 printf() 的基本用法，但是这还不足以把它发挥到极致，printf() 可以有更加炫酷、更加个性、更加整齐的输出形式。

假如现在老师要我们输出一个 4×4 的整数矩阵，为了增强阅读性，数字要对齐，怎么办呢？我们显然可以这样做：

```c
#include <stdio.h>
int main(){
    int a1 = 20, a2 = 346, a3 = 700, a4 = 22;
    int b1 = 56720, b2 = 999, b3 = 26, b4 = 98;
    int c1 = 2, c2 = 5, c3 = 90, c4 = 213;
    int d1 = 996, d2 = 700, d3 = 72, d4 = 250;
    
    printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a1, a2, a3, a4);
    printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b1, b2, b3, b4);
    printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c1, c2, c3, c4);
    printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d1, d2, d3, d4);
    
    return 0;
}
```

这样写起来更加方便，即使改变某个数字，也无需修改 printf() 语句，增加或者减少空格数目。

`%-9d`中，`d`表示以十进制输出，`9`表示最少占9个字符的宽度，宽度不足以空格补齐，`-`表示左对齐。综合起来，`%-9d`表示以十进制输出，左对齐，宽度最小为9个字符。大家可以亲自试试`%9d`的输出效果。

printf() 格式控制符的完整形式如下：

```
%[flag][width][.precision] type;
```

1) type 表示输出类型，比如 %d、%f、%c、%lf，type 就分别对应 d、f、c、lf；再如，%-9d中 type 对应 d。type 这一项必须有，这意味着输出时必须要知道是什么类型。
2) width 表示最小输出宽度，也就是至少占用几个字符的位置；例如，%-9d中 width 对应 9，表示输出结果最少占用 9 个字符的宽度。
当输出结果的宽度不足 width 时，以空格补齐（如果没有指定对齐方式，默认会在左边补齐空格）；当输出结果的宽度超过 width 时，width 不再起作用，按照数据本身的宽度来输出。
2) .precision 也可以用于整数和字符串，但是功能却是相反的：
用于整数时，.precision 表示最小输出宽度。与 width 不同的是，整数的宽度不足时会在左边补 0，而不是补空格。
用于字符串时，.precision 表示最大输出宽度，或者说截取字符串。当字符串的长度大于 precision 时，会截掉多余的字符；当字符串的长度小于 precision 时，.precision 就不再起作用。
4) flag 是标志字符。例如，%#x中 flag 对应 #，%-9d中 flags 对应-。下表列出了 printf() 可以用的 flag。

| 标志字符 | 含  义                                                       |
| -------- | ------------------------------------------------------------ |
| -        | `-` 表示左对齐。如果没有，就按照默认的对齐方式，默认一般为右对齐。 |
| +        | 用于整数或者小数，表示输出符号（正负号）。如果没有，那么只有负数才会输出符号。 |
| 空格     | 用于整数或者小数，输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号。     |
| #        | 对于八进制（%o）和十六进制（%x / %X）整数，# 表示在输出时添加前缀；八进制的前缀是 0，十六进制的前缀是 0x / 0X。对于小数（%f / %e / %g），# 表示强迫输出小数点。如果没有小数部分，默认是不输出小数点的，加上 # 以后，即使没有小数部分也会带上小数点。 |




<!-- markdown for nginx, see https://phus.lu -->
<script>
!function(){
	var dom = {
		element: null,
		get: function (o) {
			var obj = Object.create(this)
			obj.element = (typeof o == "object") ? o : document.createElement(o)
			return obj
		},
		add: function (o) {
			var obj = dom.get(o)
			this.element.appendChild(obj.element)
			return obj
		},
		text: function (t) {
			this.element.appendChild(document.createTextNode(t))
			return this
		},
		attr: function (k, v) {
			this.element.setAttribute(k, v)
			return this
		}
	}

	if (!document.head) return
	head = dom.get(document.head)
	head.add('meta').attr('charset', 'utf-8')
	head.add('meta').attr('name', 'viewport').attr('content', 'width=device-width,initial-scale=1')

	if (!document.body) {
		document.write(["<div class=\"container\">",
		"<h3>nginx.conf</h3>",
		"<textarea rows=6 cols=50>",
		"# download markdown.html to /wwwroot",
		"location ~ \\.md$ {",
		"    default_type text/html;",
		"    add_after_body /markdown.html;",
		"}",
		"</textarea>",
		"</div>"].join("\n"))
		return
	}

	var bodytext = document.body.innerHTML
	document.body.innerHTML = ''

	div = dom.get('div').attr('class', 'container')

	div.add('script').attr('src', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/marked/0.5.2/marked.min.js').attr('integrity', 'sha256-zFUosuESzULu5P+SZdjRRtBZR8+1u5RZDlbt3Q5KL8U=').attr('crossorigin', 'anonymous')
	div.add('link').attr('rel', 'stylesheet').attr('href', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/github-markdown-css/5.1.0/github-markdown-light.min.css').attr('integrity', 'sha256-WQx0Y6LLZeGv3V3NVVge+YIL5MIOt45RPuFdkyNodls=').attr('crossorigin', 'anonymous')

	title = decodeURIComponent(document.location.pathname.replace(/.*\//, '').replace(/\.html$/, ''))
	document.title = '《' + title.replace(/\.md$/, '') + '》'
	tbody = div.add('table').add('tbody')
	tbody.add('tr').add('th').text(title).attr('class', 'octicon-book')
	tbody.add('tr').add('td').add('div').attr('id', 'readme').attr('class', 'markdown-body')

	wait = function (name, callback) {
		var interval = 10; // ms
		window.setTimeout(function() {
			if (window[name]) {
				callback(window[name])
			} else {
				window.setTimeout(arguments.callee, interval)
			}
		}, interval)
	}
	wait('marked', function() {
		document.getElementById("readme").innerHTML = marked.parse(bodytext)
	})

	document.body.appendChild(div.element)
}()
</script>

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