Где может быть полезен форматный вывод

7.3. Форматный вывод – функция PRINTF

Две функции: PRINTF для вывода и SCANF для ввода (следующий раздел) позволяют преобразовывать численные величины в символьное представлEние и обратно. Они также позволяют генерировать и интерпретировать форматные строки. Мы уже всюду в предыдущих главах неформально использовали функцию PRINTF; здесь приводится более полное и точное описание. Функция PRINTF(CONTROL, ARG1, ARG2, …) преобразует, определяет формат и печатает свои аргументы в стандартный вывод под управлением строки CONTROL. Управляющая строка содержит два типа объектов: обычные символы, которые просто копируются в выходной поток, и спецификации преобразований, каждая из которых вызывает преобразование и печать очередного аргумента PRINTF.
Каждая спецификация преобразования начинается с символа % и заканчивается символом преобразования. Между % и символом преобразования могут находиться:
– знак минус, который указывает о выравнивании преобразован-
ного аргумента по левому краю его поля.
– Строка цифр, задающая минимальную ширину поля. Преобразо-
ванное число будет напечатано в поле по крайней мере этой
ширины, а если необходимо, то и в более широком. Если пре-
образованный аргумент имеет меньше символов, чем указанная
ширина поля, то он будет дополнен слева (или справа, если
было указано выравнивание по левому краю)заполняющими сим-
волами до этой ширины. Заполняющим символом обычно являет-
ся пробел, а если ширина поля указывается с лидирующим ну-
лем, то этим символом будет нуль (лидирующий нуль в данном
случае не означает восьмеричной ширины поля).
– Точка, которая отделяет ширину поля от следующей строки
цифр.
– Строка цифр (точность), которая указывает максимальное
число символов строки, которые должны быть напечатаны, или
число печатаемых справа от десятичной точки цифр для пере-
менных типа FLOAT или DOUBLE.
– Модификатор длины L, который указывает, что соответствую-
щий элемент данных имеет тип LONG, а не INT.
Ниже приводятся символы преобразования и их смысл:

D – аргумент преобразуется к десятичному виду.
O – Аргумент преобразуется в беззнаковую восьмеричную форму
(без лидирующего нуля).
X – Аргумент преобразуется в беззнаковую шестнадцатеричную
форму (без лидирующих 0X).
U – Аргумент преобразуется в беззнаковую десятичную форму.
C – Аргумент рассматривается как отдельный символ.
S – Аргумент является строкой: символы строки печатаются до
тех пор, пока не будет достигнут нулевой символ или не бу-
дет напечатано количество символов, указанное в специфика-
ции точности.
E – Аргумент, рассматриваемый как переменная типа FLOAT или
DOUBLE, преобразуется в десятичную форму в виде
[-]M.NNNNNNE[+-]XX, где длина строки из N определяется
указанной точностью. Точность по умолчанию равна 6.
F – Аргумент, рассматриваемый как переменная типа FLOAT или
DOUBLE, преобразуется в десятичную форму в виде
[-]MMM.NNNNN, где длина строки из N определяется указанной
точностью. Точность по умолчанию равна 6. отметим, что эта
точность не определяет количество печатаемых в формате F
значащих цифр.
G – Используется или формат %E или %F, какой короче; незначащие нули не печатаются.

Если идущий за % символ не является символом преобразования, то печатается сам этот символ; следовательно, символ % можно напечатать, указав %%. Большинство из форматных преобразований очевидно и было
проиллюстрировано в предыдущих главах. Единственным исключением является то, как точность взаимодействует со строками. Следующая таблица демонстрирует влияние задания различных спецификаций на печать “HELLO, WORLD” (12 символов). Мы поместили двоеточия вокруг каждого поля для того, чтобы вы могли видеть его протяженность.

:%10S: :HELLO, WORLD:
:%10-S: :HELLO, WORLD:
:%20S: : HELLO, WORLD:
:%-20S: :HELLO, WORLD :
:%20.10S: : HELLO, WOR:
:%-20.10S: :HELLO, WOR :
:%.10S: :HELLO, WOR:

Предостережение: PRINTF использует свой первый аргумент для определения числа последующих аргументов и их типов. Если количество аргументов окажется недостаточным или они будут иметь несоответственные типы, то возникнет путаница и вы получите бессмысленные результаты.

Теги: Форматированный ввод, форматированный вывод, printf, scanf, fgets, getch, строка формата, спецификатор формата, флаги, управляющие символы.

Форматированный вывод

Сегодня мы рассмотрим две важные функции форматированного ввода и вывода. Устройство и работу этих функций полностью можно понять только после
изучения работы с указателями и функций с переменным числом параметров. Но пользоваться этими функциями необходимо уже сейчас, так что некоторые моменты
придётся пропустить.

Функция форматированного вывода printf получает в качестве аргументов строку формат и аргументы, которые необходимо вывести в соответствии с форматом, и возвращает число
выведенных символов. В случае ошибки возвращает отрицательное значение и устанавливает значение ferror. Если произошло несколько ошибок, errno равно EILSEQ.
int printf (const char * format, …);

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
//функция не получает никаких аргументов, кроме строки
printf(“Hello world”);
getch();
}

Функция проходит по строке и заменяет первое вхождение % на первый аргумент, второе вхождение % на второй
аргумент и т.д. Далее мы будем просто рассматривать список флагов и примеры использования.

Общий синтаксис спецификатора формата
%[флаги][ширина][.точность][длина]спецификатор
Спецификатор – это самый важный компонент. Он определяет тип переменной и способ её вывода.

Примеры

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
int a = 0x77, b = -20;
char c = ‘F’;
float f = 12.2341524;
double d = 2e8;
char* string = “Hello, World!”;

printf(“%sn”, string);
printf(“a = %d, b = %dn”, a, b);
printf(“a = %u, b = %un”, a, b);
printf(“a = %x, b = %Xn”, a, b);
printf(“dec a = %d, oct a = %o, hex a = %xn”, a, a, a);
printf(“floating point f = %f, exp f = %en”, f, f);
printf(“double d = %f or %En”, d, d);
printf(“not all compiler support %an”, f);
printf(“character c = %c, as number c = %d”, c, c);
printf(“address of string is %p”, string);
getch();
}

Строка формата также может включать в себя следующие необязательные суб-спецификаторы: флаг, ширина, .точность и модификатор (именно в таком порядке).

Примеры

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
int a = 0x77, b = -20;
char c = ‘F’;
float f = 12.2341524;
double d = 2e2;
char* string = “Hello, World!”;

printf(“%.3fn”, f);
printf(“%.*fn”, 2, f);
printf(“%010.3fn”, d);
printf(“%*dn”, 6, a);
printf(“%+dn”, b);
printf(“%0.6dn”, a);
printf(“%.fn”, d);
printf(“%.4s”, string);
getch();
}

Суб-спецификатор длины изменяет длину типа. В случае, если длина не совпадает с типом, по возможности происходит преобразование до нужного типа.

Примеры

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
long long x = 12300000000579099123;
short i = 10;
printf(“%llun”, x);
printf(“%dn”, i);
printf(“%hdn”, i);
getch();
}

Форматированный ввод

Рассмотрим форматированный ввод функцией scanf.
int scanf(const char*, …)
Функция принимает строку формата ввода (она похожа на строку формата printf) и адреса, по которым необходимо записать считанные данные. Возвращает
количество успешно проинициализированных аргументов.
Формат спецификатора ввода
%[*][ширина][длинна]спецификатор

Как и в printf, ширина, заданная символом * ожидает аргумента, который будт задавать ширину. Флаг длина совпадает с таким флагом функции printf.

Примеры

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
int year, month, day;
char buffer[128];
int count;
//Требует форматированного ввода, например 2013:12:12
printf(“Enter data like x:x:x = “);
scanf(“%d:%d:%d”, &year, &month, &day);
printf(“year = %dnmonth = %d, day = %dn”, year, month, day);
//Считываем строку, не более 127 символов. При считывании в массив писать & не надо,
//так как массив подменяется указателем
printf(“Enter string = “);
scanf(“%127s”, buffer);
printf(“%s”, buffer);
getch();
}

Кроме функций scanf и printf есть ещё ряд функций, которые позволяют получать вводимые данные

int getch() [aka _getch(), getchar()] – возвращает введённый символ, при этом не выводит его на консоль.

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
char c = 0;
do {
c = getch();
printf(“%c”, c);
} while (c != ‘q’);
}

char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream ) – функция позволяет считывать строку с пробельными символами.
Несмотря на то, что она работает с файлом, можно с её помощью считывать и из стандартного потока ввода. Её преимущество относительно gets в
том, что она позволяет указать максимальный размер считываемой строки и заканчивает строку терминальным символом.

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>

void main() {
char buffer[128];
//Считываем из стандартного потока ввода
fgets(buffer, 127, stdin);
printf(“%s”, buffer);
//Этим можно заменить ожидание ввода символа
scanf(“1”);
}

Это не полный набор различных функций символьного ввода и вывода.
Таких функций море, но очень многие из них небезопасны, поэтому перед использованием внимательно читайте документацию.

Непечатные символы

В си определён ряд символов, которые не выводятся на печать, но позволяют производить форматирование вывода. Эти символы
можно задавать в виде численных значений, либо в виде эскейп-последовательностей: символа, экранированного обратным слешем.

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

void main() {
char backspace = 0x08;
//Выводим с использованием символа переноса строки
printf(“HellonWorldn”);
//Выводим символ переноса строки через его значение
printf(“Hello%cWorldn”, 0x0a);
//”Выводим” сигнал
printf(“a”);
//Выводим сигнал, как символ
printf(“%c”, ‘a’);
//Выводим сигнал через шестнадцатеричное значение
printf(“%c”, 0x07);
printf(“This is sparta!!!bb%c”, backspace);
printf(” “);
getch();
}

Q&A