printf函数详细解析

知识点一：printf函数使用公式

          1）printf("XXX占位1 XXX 占位2 XXX占位3", 替换1, 替换2, 替换3);

例：

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 1;
float b = 2.345;
char c = 'a';
printf("整型a为%d 浮点b为%f 字符c为%c 字符c对应的ASCII码为%d", a, b, c, c);
return 0;
}

知识点二：printf函数用法

          1）printf 是一个变参函数。(参数的数量和类型不确定)；

                a）它的参数个数是不确定的，同时参数类型也是不确定的；

printf("%d", 1); // 两个参数
printf("%d %f", 1, 2.3); // 三个参数
printf("%d %f %c", 1, 2.3, 'H'); // 四个参数

        2）第一个参数必须字符串；

        3）第一个参数包含需要输出的字符以及需要被替换的占位符；

        4）第二及后续参数将依次替换占位符；

        5）占位符的类型和数量需要与后续的参数类型和数量对应；

知识点三：整型类型的占位符

          1）有符号整型的类型提升。（对于有符号位的整型 char ， short ，传入 printf 的可变参数时，会被提升为 int 。而比 int 更高级的 整型则不发生变化）；

               a）比int低级会被提升为intl;

               b）在处理 char ， short ， int 时，均可使用 %d 来占位；

               c）使用 %ld 来为 long 占位。更高级的 long long 则需要使用 %lld 来占位；

结论：char，short，int使用 %d 。 long使用 %ld 。 long long使用 %lld 。

          2）无符号整型的类型提升；

                a）对于无符号位的整型 unsigned char ， unsigned short ，传入 printf 的可变参数时，会被提升 为 unsigned int ；

                b）比 unsigned int 更高级的整型则不发生变化；

                c）对于无符号整型，需要将 d 替换成 u 表明最高位不被看作符号位，而是数据位；

结论：unsigned char，unsigned short，unsigned int使用 %u 。 unsigned long使用 %lu 。 unsigned long long使用 %llu。

          3）浮点类型的类型提升；

               a）float 会被提升为 double ， double 不发生变化；

结论：float，double均使用 %f。

知识点四：转换规范

          1）转换操作d；

#include <stdio.h>
int main()
{
char c1 = 127;
short s1 = 32767;
int n1 = 2147483647;
char c2 = -128;
short s2 = -32768;
int n2 = -2147483648;
printf("%d\n", c1);
printf("%d\n", s1);
printf("%d\n", n1);
printf("%d\n", c2);
printf("%d\n", s2);
printf("%d\n", n2);
return 0;
}

      变量c1，s1，c2，s2均为比int低级的整型类型。它们在进入printf时会转换为int。因此使用转换操作d， 取sizeof(int)字节二进制数据，并将它们按照有符号整型转换为字符并打印在控制台上；

            2）转换操作u；

#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned char c1 = 0;
unsigned short s1 = 0;
unsigned int n1 = 0;
unsigned char c2 = 255;
unsigned short s2 = 65535;
unsigned int n2 = 4294967295;
printf("%u\n", c1);
printf("%u\n", s1);
printf("%u\n", n1);
printf("%u\n", c2);
printf("%u\n", s2);
printf("%u\n", n2);
return 0;
}

      变量c1，s1，c2，s2均为比unsigned int低级的整型类型。它们在进入printf时会转换为unsigned int。 因此使用转换操作u，取sizeof(unsigned int)字节二进制数据，并将它们按照无符号整型转换为字符并 打印在控制台上；

         3）误用转换操作d与u，由于有符号整型int与无符号整型int的取值范围不一致，数据类型与转换操作错误搭配很有可能造成错误 的转换结果；

         4）转换操作c；

#include <stdio.h>
int main()
{
char c = 65;
short s = 66;
int n = 67;
printf("c=%d\n", c);
printf("s=%d\n", s);
printf("n=%d\n", n);
printf("c=%c\n", c);
printf("s=%c\n", s);
printf("n=%c\n", n);
return 0;
}

       变量c，s，n 为比int低级或等于的整型类型。它们在进入printf时会转换为int。因此使用转换操作c，取 sizeof(int) 字节二进制数据，将数值转换为数值对应的ASCII字符并打印在控制台上。

         5）转换操作f，e，E；

#include <stdio.h>
int main()
{
float f = 1.234;
double df = 1.234567;
printf("%f\n", f);
printf("%f\n", df);
return 0;
}

     变量f, df 为比double低级或等于的整型类型。它们在进入printf时会转换为double。因此使用转换操作 f，取 sizeof(double) 字节二进制数据，并将它们按照双精度浮点型转换为字符并打印在控制台上。

#include <stdio.h>
int main()
{
float f = 1.234;
double df = 1.234567;
printf("%e\n", f);
printf("%e\n", df);
printf("%E\n", f);
printf("%E\n", df);
return 0;
}

       转换操作e，E与f类似，但是使用e计数法。e与E的区别为，一个使用小写e，一个使用大写E。

         6）转换操作o，x，X；

#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned int n = 123456;
printf("%u\n", n); // 十进制
printf("%o\n", n); // 八进制
printf("%x\n", n); // 十六进制，小写字母
printf("%X\n", n); // 十六进制，大写字母
return 0;
}

        a）o，x，X 转换操作，将获取sizeof(unsigned int)字节二进制数据；

        b）o将数据按照无符号整型转换为八进制字符并打印在控制台上；

        c）x，X将数据按照无符号整型转换为十六进制字符并打印在控制台上；

        d）x与X的不同在于，一个使用小写字母，一个使用大写字母；

    7）转换操作s；

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s", "Hello World\n");
return 0;
}

      s转换操作，将获取 sizeof(char *) 字节二进制数据，并将这个数据看作字符串首地址，从首地址开始，输出这串字符串。