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printf 函数

在软件开发过程中，通常需要打印一些字符串信息，或把一些变量值输出到上位机显示。打印函数printf是最常用的。

一般格式：

printf（格式控制字符串，输出值参数表）；

• 格式控制字符串

可以由三类字符（格式字符，转义字符，普通字符）组成。

格式字符 —— 由“%”引导，如%d、%f 等。作用是控制输出字符的格式。
转义字符 —— 转义字符按照转义后的含义输出，换行符“\n”,即输出回车。
普通字符 —— 原样输出的字符。

int sum = 0;
float temp = 0.314;
printf（"sum=%d,temp=%f\n",sum,temp）;
格式字符：%d和%f
转义字符：\n
普通字符：sum=和,和temp=

• 输出值参数表

1、可以是常量、变量或表达式。
2、输出值参数之间用逗号分隔，其类型应与格式字符相匹配。
3、每个格式字符和输出值参数表中的输出值参数必须一一对应。
4、没有输出参数时，格式控制字符串中不再需要格式字符，如：

printf("Are you OK?\n");

格式字符表

格式字符	描述
d	输出带符号的十进制整数，正数的符号省略，负数的符号正常输出
u	以无符号的十进制整数形式输出
o	以无符号的八进制整数形式输出，不输出前导符0
x	以无符号十六进制整数形式（小写）输出，不输出前导符0x
X	以无符号十六进制整数形式（大写）输出，不输出前导符0X
f	以小数形式输出单、双精度数，隐含输出6位小数
e	以指数形式（小写e表示指数部分）输出实数
E	以指数形式（大写E表示指数部分）输出实数
g	自动选取f或e中输出宽度较小的一种使用，且不输出无意义的0
c	输出一个字符
s	输出字符串

格式修饰符

格式修饰符	描述
l	修饰格式字符d、u、o、x时，用于输出long型数据
L	修饰格式字符f、e、g时，用于输出long double型数据
h	修饰格式字符d、o、x时，用于输出short型数据
输出域宽m（m为整数）	指定输出项输出时所占的列数
显示精度.n（n为整数）	对于实数，表示输出n位小数；对于字符串，表示截取的字符个数
-（减号）	输出数字或字符在域内向左靠

一、短整型输出

• d 格式字符

#include <stdio.h>
int main()
{short i = 2;int j=-68;long d = 0;d = i * 65536;printf("d = %ld\r\n",d);printf("j = %d\r\n",j);printf("size: i(%d)--d(%d)\r\n",sizeof(i),sizeof(d));return 0;
}

单字节变量用整型格式输出，最好加强制转换

int main()
{unsigned char i=0x51;printf("i = %d\r\n",(unsigned short)i);printf("size: i(%d)\r\n",sizeof(i));return 0;
}

二、长整型输出

一个设备的序列号是9位数字，比如100000151，那么它对应的十六进制是0x05F5E197。

从设备读出序列号并存到数组里。

unsigned char serial[4];serial[3] = 0x05;
serial[2] = 0xF5;
serial[1] = 0xE1;
serial[0] = 0x97;

将序列号以十六进制和十进制从串口打印出来。

#include <stdio.h>
int main()
{unsigned char serial[4]={0x97,0xE1,0xF5,0x05};unsigned long earbud_serial = 0;earbud_serial +=  ((unsigned long)serial[3]) << 24;printf("serial: 0x%08lX - %lu\r\n",earbud_serial,earbud_serial);earbud_serial +=  ((unsigned long)serial[2]) << 16;printf("serial: 0x%08lX-%lu\r\n",earbud_serial,earbud_serial);earbud_serial +=  ((unsigned long)serial[1]) << 8;printf("serial: 0x%08lX-%lu\r\n",earbud_serial,earbud_serial);earbud_serial +=  (unsigned long)(serial[0]);printf("serial: 0x%08lX-%lu\r\n",earbud_serial,earbud_serial);return 0;
}

三、浮点型输出

输出一个实数（包括单精度、双精度、长双精度），带有小数输出。

• 基本型，%f

不指定输出数据的长度，由系统根据数据的实际情况决定数据所占的列数。

#include <stdio.h>
int main(){float f = 3.0;double df = 1.0;printf("f=%f,df=%f\n",f/3,df/6);return 0;
} 

实数中的整数部分全部输出，小数部分只输出6位。

• 输出数据的宽度和小数位数，%m.nf

m表示输出数据的宽度，占多少列，n表示小数点后保留n位小数。
若不需强调输出数据宽度，可直接用%.nf

#include <stdio.h>
int main(){double a = 1.0;printf("%20.15f\n",a/3);return 0;
} 

在0前面有3个空格，小数点后输出了15位小数。
一个double型数只能保证15位有效数字的精确度，即使指定小数位数为50（如用%.50f），也不能保证输出的50位都是有效数值。

• 输出的数据向左对齐，%-m.nf

加一个负号，能够让输出数据在域内向左靠齐

#include <stdio.h>
int main(){double a = 1.0;printf("%-8.15f\n",a/3);return 0;
} 

四、字符型输出

• c 格式字符

输出一个字符，可以对照ASCII码表

#include <stdio.h>
int main(){char ch = 'e';char c = 0x54;printf("%c,%c",ch,c);return 0;
} 

也可以加格式修饰符指定域宽

#include <stdio.h>
int main(){char ch = 'e';char c = 0x54;printf("%6c,%c",ch,c);return 0;
} 

五、字符串输出

• s 格式字符

输出一个字符串

#include <stdio.h>
int main(){printf("%s","are you ok?");return 0;
} 

六、注意问题

1、当格式控制字符串中没有%引导的格式字符时，则不需要有输出值参数表，直接输出字符串内容，转义字符按照转义后的实际意义输出

#include <stdio.h>
int main(){printf("nice to meet you!");printf("\n");printf("Hello,\ngood\t!");return 0;
}

2、当格式控制字符串中有%引导的格式字符时，则输出值参数表中的数量以及类型必须和格式字符一致，否则输出无法达到预期

#include <stdio.h>
int main(){int a = 158;double b = 16.8,c = 1.0;printf("a = %d,b = %d\n",a,b);printf("a = %d,c = %f\n",a);return 0;
}

第一个printf函数中的输出参数b是double型，但对应的格式控制符为%d，当类型不一致时并不会进行类型转换，而会将实际转入的double型值当作需要的整形类型来理解，因此出现非预期结果；
第二个printf函数中，格式控制字符串给出了两个%引导的格式字符，但是输出参数表中只有一个参数a。因此输出c的值默认为内存中a变量后面存储单元的数据值，即c的值不能确定。