C语言printf的用法（非常详细和全面）

在C语言中，有三个函数可以用来向控制台（可以理解为显示器或者屏幕）输出数据，它们分别是：

输出函数	说明	用法演示
puts()	只能输出字符串，并且输出结束后会自动换行	puts("C language is great");
putchar()	只能输出单个字符	putchar('C');
printf()	可以输出各种类型的数据	printf("%d %c %s", 100, 'C', "C language");

printf() 是最灵活、最复杂、最常用的输出函数，可以完全代替 puts() 和 putchar()，大家一定要掌握。本文将是一个非常详细和全面的 printf() 用法参考手册，值得收藏，并反复查阅。

printf() 的用法

printf 是 print format 的缩写，意思是格式化打印，也就是向显示器上格式化输出数据。

严格来说，printf() 是向标准输出文件中输出数据，而这个标准输出文件通常来说都是“黑底白字”的控制台，或者说是显示器。

printf() 的标准用法（原型）为：

int printf( const char * format, argument...  );

format 为格式字符串，由格式说明符和普通字符构成。其中：

• 普通字符按照原样输出，比如英文、数字、逗号、空格等；
• 格式说明符以%开头，比如 %d、%s、%c 等。

argument 表示将要输出的数据，多份数据以,分隔。数据的个数和类型，要与格式说明符一一对应。

printf() 会将 argument 格式化，并插入到 format 字符串中，代替对应的格式说明符。

int 表示 printf() 的返回值类型，也即处理结果的数据类型。输出成功以后，printf() 将返回输出的字符的个数；如果输出失败，将返回一个负数。

C语言 printf() 用法的简单举例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 14;
    char name[] = "Tom";
    float score = 96.5;
    int charNumber = 0;
   
    charNumber = printf("Age:%d  Name:%s  Score:%f\n", age, name, score);
    printf("本次输出%d个字符", charNumber);

    return 0;
}

运行结果：

Age:14  Name:Tom  Score:96.500000
本次输出34个字符

format 中的格式说明符

format 中的格式说明符其实比较复杂，它的标准写法如下：

%[flags][width][.precision][length]specifier

末尾的 specifier 不能省略，其它由[ ]包围的部分可以省略。

specifier

specifier 是格式字符，它最重要，指明了要输出的数据的类型和形式。

specifier 的用法及说明

specifier	输出形式	示例
d 或者 i	有符号十进制整数	392
u	无符号十进制整数	7235
o	无符号八进制数	610
x	无符号十六进制整数	7fa
X	无符号十六进制整数（大写）	7FA
f	十进制浮点数（小写）	392.65
F	十进制浮点数（大写）	392.65
e	科学计数法（尾数+指数的形式），小写	3.9265e+2
E	科学计数法（尾数+指数的形式），大写	3.9265E+2
g	使用 %e 和 %f 中的较短形式输出	392.65
G	使用 %E 和 %F 中的较短形式输出	392.65
a	十六进制浮点数（小写）	-0xc.90fep-2
A	十六进制浮点数（大写）	-0XC.90FEP-2
c	字符	a
s	字符串	sample
p	指针地址	b8000000
n	对应的参数为一个指向 int 类型变量的指针。%n 不输出任何内容，而是用于将已经输出的字符个数（不包括 %n 对应的输出）存储到指针所指向的变量中。  printf() 的返回值也表示输出的字符个数，一般情况下两者是相等的。
%	% 后面再跟一个 %，会输出一个 %，可以看做 % 的转义形式	%

flags

flags 控制输出数据的对齐方式。

flags 的用法及说明

flags	说明
-	在给定的输出宽度内左对齐。如果不指明，默认为右对齐。
+	用于整数或小数，输出时强制加上正负号，即使对于正数也是如此。如果不指明，默认只有负数才加-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（%a / %A、%e / %E、%f / %F、%g / %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。
0	当输出宽度不足时，在数字左侧填充 0，而不是空格。

width

width 用来表示输出宽度，也就是最少占用几个字符的位置。

width 的用法及说明

width	说明
数字	width 为一个整数时，表示最小的输出宽度。如果实际输出宽度不足 width，则以 flags 指定的方式来填充；如果 flags 没有指定，则以空格来填充。 当输出结果的宽度超过 width 时，width 不再起作用，按照实际宽度来输出。
*	宽度不在格式字符串 format 中指定，而是在对应的参数（输出数据）前面再增加一个额外的参数，专门用来指定输出宽度。

.precision

.precision 表示输出精度。对于不同的格式字符（specifier），精度的含义是不同的。

.precision 的用法及说明

.precision	说明
.数字	precision 为一个整数时： 对于 %d、%i、%o、%u、%x、%X 说明符（整数），precision 表示最小输出宽度；实际宽度不足时用 0 填充，实际宽度超过 precision 时不起作用，以实际宽度输出。和 width 不同的是，输出宽度不足时 precision 会在左边补 0，而不是空格。 precision 为 0 是一个特殊情况，如果对应的参数（输出数据）是 0，则不输出任何字符，如果对应的参数不为 0，则按实际值输出。 对于 %a、%A、%e、%E、%f、%F 说明符（浮点数），precision 表示小数的位数，也就是小数点后面的数字个数（默认情况下为 6）： 当小数部分的位数大于 precision 时，会按照四舍五入的原则丢掉多余的数字； 当小数部分的位数小于 precision 时，会在后面补 0。 对于 %g 和 %G 说明符，precision 表示要输出的最大有效数字的个数。 对于 %s，precision 表示要打印的最大字符个数，超出 precision 部分会被截断。默认情况下，将打印所有字符，直到遇到结束标志\0。如果只有.没有precision，那么假定 precision 为 0，也就是不输出任何字符。
.*	精度不在格式字符串 format 中指定，而是在对应的参数（输出数据）前面再增加一个额外的参数，专门用来指定精度。

length

length 是 specifier 的子说明符，用来改变数据类型的长度。这意味着，对应的参数在适当的情况下可以进行类型转换，或者类型提升。

length 的用法及说明

	格式字符（specifier）
length	%d %i	%u %o %x %X	%f %F %e %E %g %G %a %A	%c	%s	%p	%n
默认（不指明 length）	int	unsigned int	double	int	char*	void*	int*
hh	signed char	unsigned char					signed char*
h	short int	unsigned short int					short int*
l	long int	unsigned long int		wint_t	wchar_t*		long int*
ll	long long int	unsigned long long int					long long int*
j	intmax_t	uintmax_t					intmax_t*
z	size_t	size_t					size_t*
t	ptrdiff_t	ptrdiff_t					ptrdiff_t*
L			long double

注意：对于 %c 说明符，虽然它要求的参数（输出数据）类型为 int 或者 wint_t，但是在格式化输出之前，会将其适当地转换为 char 或者 wchar_t 类型。

上面淡黄色背景的行，为 C99 标准引入的说明符或者子说明符。

printf() 用法举例

为了方便读者理解，这里给出几个有代表性的例子。

width 用法举例

#include <stdio.h>
int main() {
    int n = 234;
    float f = 9.8f;
    char c = '@';
    char str[] = "C Language is great";
    printf("%10d%12f%4c%8s", n, f, c, str);

    return 0;
}

输出结果：

       234    9.800000   @C Language is great

对输出结果的说明：

• n 的指定输出宽度为 10，234 的宽度为 3，所以前边要补上 7 个空格。
• f 的指定输出宽度为 12，9.800000 的宽度为 8，所以前边要补上 4 个空格。
• str 的指定输出宽度为 8，"C Language is great" 的宽度为 19，超过了 8，所以指定输出宽度不再起作用，而是按照 str 的实际宽度输出。

.precision 用法举例

#include <stdio.h>
int main(){
    int n = 123456;
    double f = 882.923672;
    char *str = "abcdefghi";
    printf("n: %.9d  %.4d\n", n, n);
    printf("f: %.2lf  %.4lf  %.10lf\n", f, f, f);
    printf("str: %.5s  %.15s\n", str, str);
    return 0;
}

输出结果：

n: 000123456  123456
f: 882.92  882.9237  882.9236720000
str: abcde  abcdefghi

对输出结果的说明：

• 对于 n，.precision 表示最小输出宽度。n 本身的宽度为 6，当 precision 为 9 时，大于 6，要在 n 的前面补 3 个 0；当 precision 为 4 时，小于 6，不再起作用。
• 对于 f，.precision 表示输出精度。f 的小数部分有 6 位数字，当 precision 为 2 或者 4 时，都小于 6，要按照四舍五入的原则截断小数；当 precision 为 10 时，大于 6，要在小数的后面补四个 0。
• 对于 str，.precision 表示最大输出宽度。str 本身的宽度为 9，当 precision 为 5 时，小于 9，要截取 str 的前 5 个字符；当 precision 为 15 时，大于 9，不再起作用。

flag 用法举例

#include <stdio.h>
int main(){
    int m = 192, n = -943;
    float f = 84.342;
    printf("m=%10d, m=%-10d\n", m, m);  //演示 - 的用法
    printf("m=%+d, n=%+d\n", m, n);  //演示 + 的用法
    printf("m=% d, n=% d\n", m, n);  //演示空格的用法
    printf("f=%.0f, f=%#.0f\n", f, f);  //演示#的用法

    return 0;
}

输出结果：

m=       192, m=192     
m=+192, n=-943
m= 192, n=-943
f=84, f=84.

对输出结果的说明

• 当以%10d输出 m 时，是右对齐，所以在 192 前面补七个空格；当以%-10d输出 m 时，是左对齐，所以在 192 后面补七个空格。
• m 是正数，以%+d输出时要带上正号；n 是负数，以%+d输出时要带上负号。
• m 是正数，以% d输出时要在前面加空格；n 是负数，以% d输出时要在前面加负号。
• %.0f表示保留 0 位小数，也就是只输出整数部分，不输出小数部分。默认情况下，这种输出形式是不带小数点的，但是如果有了#标志，那么就要在整数的后面“硬加上”一个小数点，以和纯整数区分开。

综合示例

#include <stdio.h>
int main(){
    printf("输出字符: %c %c \n", 'a', 65);
    printf("输出十进制数: %d %ld\n", 1977, 650000L);
    printf("用空格填充: %10d \n", 1977);
    printf("用0填充: %010d \n", 1977);
    printf("输出不同进制: %d %x %o %#x %#o \n", 100, 100, 100, 100, 100);
    printf("输出小数: %4.2f %+.0e %E \n", 3.1416, 3.1416, 3.1416);
    printf("指定宽度: %*d \n", 5, 10);
    printf("输出字符串：%s \n", "C language is great");

    return 0;
}

输出结果：

输出字符: a A
输出十进制数: 1977 650000
用空格填充:       1977
用0填充: 0000001977
输出不同进制: 100 64 144 0x64 0144
输出小数: 3.14 +3e+00 3.141600E+00
指定宽度:    10
输出字符串：C language is great

总结

为了满足实际开发中的各种需求，C语言 printf() 的用法比较复杂，对于初学者来说，全部记住可能比较困难。不要着急，慢慢来，暂时只要记住常用的即可；对于那些少见的格式，用到了再来查询也不晚。

printf() 的这些格式规范不是“小把戏”，优美的输出格式随处可见，例如，dos 下的 dir 命令，会整齐地列出当前目录下的文件，这明显使用了右对齐，还指定了宽度。