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std:: printf, std:: fprintf, std:: sprintf, std:: snprintf

From cppreference.net
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C++
Input/output library
C-style I/O
定义于头文件 <cstdio>
int printf ( const char * format, ... ) ;
(1)
int fprintf ( std:: FILE * stream, const char * format, ... ) ;
(2)
int sprintf ( char * buffer, const char * format, ... ) ;
(3)
int snprintf ( char * buffer, std:: size_t buf_size, const char * format, ... ) ;
(4) (C++11 起)

从给定位置加载数据，将其转换为等效字符串形式，并将结果写入多种输出目标。

1) 将结果写入 stdout 。
2) 将结果写入文件流 stream 。
3) 将结果写入字符字符串 buffer 。
4) 将结果写入字符字符串 buffer 。最多写入 buf_size - 1 个字符。生成的字符字符串将以空字符结尾，除非 buf_size 为零。如果 buf_size 为零，则不会写入任何内容，且 buffer 可为空指针，但仍会计算并返回返回值（不包含空终止符的待写入字节数）。

如果对 sprintf 或 snprintf 的调用导致在重叠对象之间发生复制操作，则行为是未定义的（例如 sprintf ( buf, "%s text" , buf ) ; ）。

目录

参数

stream - 用于写入的输出文件流
buffer - 指向要写入的字符串的指针
buf_size - 最多可写入 buf_size - 1 个字符，外加空终止符
format - 指向空终止多字节字符串的指针，用于指定数据解析方式
... - 指定要打印数据的参数。若经 默认参数提升 后的任何参数不符合对应转换说明符期望的类型（期望类型为提升后的类型或与提升类型兼容的类型），或参数数量少于 format 所需数量，则行为未定义。若参数数量多于 format 所需数量，多余参数将被求值后忽略

format 字符串由普通字节字符（除 % 外）和转换说明组成，前者会原样复制到输出流中。每个转换说明具有以下格式：

  • 开头的 % 字符。
  • (可选) 一个或多个用于修改转换行为的标志：
  • - ：转换结果在字段内左对齐（默认为右对齐）。
  • + ：有符号转换的符号始终预置于转换结果前（默认仅当结果为负数时前置负号）。
  • 空格 ：若有符号转换结果不以符号字符开头或为空时，将在结果前添加空格。若存在 + 标志则此标志被忽略。
  • # ：执行转换的 替代形式 。具体效果见下表，否则行为未定义。
  • 0 ：对于整数和浮点数转换，使用前导零而非 空格 字符填充字段。对于整数，若已显式指定精度则此标志被忽略。其他转换使用此标志将导致未定义行为。若存在 - 标志则此标志被忽略。
  • (可选) 整数值或 * ，用于指定最小字段宽度。当需要时，默认情况下会在右对齐时左侧填充空格字符，或在左对齐时右侧填充。若使用 * ，宽度由类型为 int 的附加参数指定，该参数出现在待转换参数之前，以及提供精度的参数（若存在）之前。若参数值为负数，则相当于指定了 - 标志并采用正数字段宽度（注意：此为最小宽度：值永远不会被截断）。
  • (可选) . 后接整数数字或 * ，或两者皆无，用于指定转换的 精度 。当使用 * 时， 精度 由类型为 int 的附加参数指定，该参数出现在待转换参数之前，但如果提供了最小字段宽度参数，则在其之后。若此参数值为负数，则被忽略。若既未使用数字也未使用 * ，则精度视为零。具体 精度 的影响请参阅下表。
  • (可选) 长度修饰符 ，用于指定参数的大小（与转换格式说明符结合使用时，可指定对应参数的类型）。
  • 转换格式说明符。

以下格式说明符可用：

转换
说明符 		说明 期望的
参数类型
长度修饰符→ hh h 无 l ll j z t L
仅自 C++11 起可用→ 是 是 是 是 是
% 写入字面量 % 。完整的转换说明必须是 %% 。 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用
c

写入 单个字符 。

  • 参数首先转换为 unsigned char 。
  • 如果使用 l 修饰符，参数首先转换为字符字符串，如同通过 %ls 使用 wchar_t [ 2 ] 参数一样。
不适用 不适用
int
std::wint_t
不适用 不适用 不适用 不适用 不适用
s

写入 字符字符串 。

  • 参数必须是指向字符数组首元素的指针。
  • 精度 指定要写入的最大字节数。如果未指定 精度 ，则写入直到第一个空终止符之前的所有字节。
  • 如果使用 l 说明符，参数必须是指向 wchar_t 数组首元素的指针，该数组会通过调用 std::wcrtomb 转换为字符数组，转换状态初始化为零。
不适用 不适用
char *
wchar_t *
不适用 不适用 不适用 不适用 不适用
d
i

将 有符号整数 转换为十进制表示 [-]dddd 。

  • 精度 指定要显示的最小位数。默认精度为 1 。
  • 如果转换值和精度均为 ​ 0 ​ ，则转换不产生任何字符。
  • 对于 z 修饰符，期望的参数类型是 std::size_t 的有符号版本。
signed char
short
int
long
long long
※
不适用
o

将 无符号整数 转换为八进制表示 oooo 。

  • 精度 指定要显示的最小位数。默认精度为 1 。
  • 如果转换值和精度均为 ​ 0 ​ ，则转换不产生任何字符。
  • 在 替代实现 中，如果需要，会增加精度以写入一个前导零。在这种情况下，如果转换值和精度均为 ​ 0 ​ ，则写入单个 ​ 0 ​ 。
unsigned char
unsigned short
unsigned int
unsigned long
unsigned long long
std::ptrdiff_t 的无符号版本
不适用
x
X

将 无符号整数 转换为十六进制表示 hhhh 。

  • 对于 x 转换，使用字母 abcdef 。
  • 对于 X 转换，使用字母 ABCDEF 。
  • 精度 指定要显示的最小位数。默认精度为 1 。
  • 如果转换值和精度均为 ​ 0 ​ ，则转换不产生任何字符。
  • 在 替代实现 中，如果转换值非零，则结果前缀 0x 或 0X 。
不适用
u

将 无符号整数 转换为十进制表示 dddd 。

  • 精度 指定要显示的最小位数。
  • 默认精度为 1 。
  • 如果转换值和精度均为 ​ 0 ​ ，则转换不产生任何字符。
不适用
f
F (C++11)

将 浮点数 转换为样式为 [-]ddd.ddd 的十进制表示法。 </p

返回值

1,2) 成功时写入的字符数量，若出现错误则为负值。
3) 若成功，则返回写入的字符数（不包含终止空字符）；若发生错误，则返回负值。
4) 若缓冲区足够大时成功写入的字符数（不包含终止空字符），若发生错误则返回负值。因此，当且仅当返回值非负且小于 buf_size 时，（以空字符终止的）输出才被完整写入。

注释

POSIX标准规定 ，发生错误时需设置 errno 。该标准还规定了额外的转换说明符，其中最值得注意的是支持参数重新排序（ n$ 紧跟在 % 后表示第 n 个 参数）。

当需要确定容纳输出所需的缓冲区大小时（在可接受双重调用开销的情况下），使用零 buf_size 和空指针作为 buffer 调用 std::snprintf 非常有用： 

auto fmt = "sqrt(2) = %f";
int sz = std::snprintf(nullptr, 0, fmt, std::sqrt(2));
std::vector<char> buf(sz + 1); // 注意 +1 用于空终止符
std::sprintf(buf.data(), fmt, std::sqrt(2)); // 确保适配

示例

运行此代码 
#include <cinttypes>
#include <cstdint>
#include <cstdio>
#include <limits>
int main()
{
    const char* s = "Hello";
    std::printf("Strings:\n"); // same as std::puts("Strings:");
    std::printf("\t[%10s]\n", s);
    std::printf("\t[%-10s]\n", s);
    std::printf("\t[%*s]\n", 10, s);
    std::printf("\t[%-10.*s]\n", 4, s);
    std::printf("\t[%-*.*s]\n", 10, 4, s);
    std::printf("Characters:\t%c %%\n", 'A');
    std::printf("Integers:\n");
    std::printf("\tDecimal:    \t%i %d %.6i %i %.0i %+i %i\n",
                                  1, 2,   3, 0,   0,  4,-4);
    std::printf("\tHexadecimal:\t%x %x %X %#x\n",
                                  5,10,10,  6);
    std::printf("\tOctal:      \t%o %#o %#o\n",
                                 10, 10,  4);
    std::printf("Floating point:\n");
    std::printf("\tRounding:\t%f %.0f %.32f\n", 1.5, 1.5, 1.3);
    std::printf("\tPadding:\t%05.2f %.2f %5.2f\n", 1.5, 1.5, 1.5);
    std::printf("\tScientific:\t%E %e\n", 1.5, 1.5);
    std::printf("\tHexadecimal:\t%a %A\n", 1.5, 1.5);
    std::printf("\tSpecial values:\t0/0=%g 1/0=%g\n", 0.0/0.0, 1.0/0.0);
    std::printf("Variable width control:\n");
    std::printf("\tright-justified variable width: '%*c'\n", 5, 'x');
    int r = std::printf("\tleft-justified variable width : '%*c'\n", -5, 'x');
    std::printf("(the last printf printed %d characters)\n", r);
    std::printf("Fixed-width types:\n");
    std::uint32_t val = std::numeric_limits<std::uint32_t>::max();
    std::printf("\tLargest 32-bit value is %" PRIu32 " or %#" PRIx32 "\n",
                                                 val,            val);
}

可能的输出： 

Strings:
	[     Hello]
	[Hello     ]
	[     Hello]
	[Hell      ]
	[Hell      ]
Characters:	A %
Integers:
	Decimal:    	1 2 000003 0  +4 -4
	Hexadecimal:	5 a A 0x6
	Octal:      	12 012 04
Floating point:
	Rounding:	1.500000 2 1.30000000000000004440892098500626
	Padding:	01.50 1.50  1.50
	Scientific:	1.500000E+00 1.500000e+00
	Hexadecimal:	0x1.8p+0 0X1.8P+0
	Special values:	0/0=-nan 1/0=inf
Variable width control:
	right-justified variable width: '    x'
	left-justified variable width : 'x    '
(the last printf printed 41 characters)
Fixed-width types:
	Largest 32-bit value is 4294967295 or 0xffffffff

参见

将格式化宽字符输出打印到 stdout 、文件流或缓冲区
(函数)
(C++11)
使用可变参数列表将格式化输出打印到 stdout 、文件流或缓冲区
(函数)
将字符串写入文件流
(函数)
从 stdin 、文件流或缓冲区读取格式化输入
(函数)
(C++17)
将整数或浮点数值转换为字符序列
(函数)
(C++23)
使用参数的 格式化 表示形式打印到 stdout 或文件流
(函数模板)
(C++23)
与 std::print 相同，但每次打印后都会附加换行符
(函数模板)
C 文档 用于 printf , fprintf , sprintf , snprintf