### C格式化输出详解
#### 1. 引言
在C语言中，输入输出功能主要通过流（stream）机制实现。流是一种按照行组织的字符序列，每一行可以包含一个或多个字符，也可以不包含任何字符，通常以新行符作为结束标志。根据ANSI C标准的规定，每行至少需要支持254个字符（包括新行符）。本章节将详细介绍C语言中的格式化输出功能。
#### 2. 输出带符号或不带符号的十进制整数
- **带符号的十进制整数**：在`printf`函数中使用转换说明符`%d`或`%i`来输出带符号的十进制整数。
- 示例代码：`printf("%d", variable);`
- **不带符号的十进制整数**：使用`%u`作为转换说明符来输出不带符号的十进制整数。
- 示例代码：`printf("%u", variable);`
值得注意的是，在输出时，`%d`和`%i`没有区别，但在用于`scanf`函数输入时，它们的含义不同。
#### 3. 显示无符号的八进制和十六进制数
- **无符号八进制整数**：使用`%o`作为转换说明符。
- 示例代码：`printf("%o", variable);`
- **无符号十六进制整数**：
- 使用`%x`显示小写字母a-f的十六进制数。
- 使用`%X`显示大写字母A-F的十六进制数。
- 示例代码：`printf("%x", variable);` 或 `printf("%X", variable);`
#### 4. 显示short和long类型的整数
为了显示不同长度的整数类型，可以在转换说明符前添加特定的标识符：
- **short类型**：使用`%hd`。
- **long类型**：使用`%ld`。
- 示例代码：
```c
short int s = 32767;
long int l = 2147483647;
printf("Short value: %hd\n", s);
printf("Long value: %ld\n", l);
```
#### 5. 打印浮点数和以指数形式显示浮点数
- **普通浮点数**：使用`%f`。
- 示例代码：`printf("%f", float_variable);`
- **指数形式**：
- 使用`%e`显示小写字母e的指数形式。
- 使用`%E`显示大写字母E的指数形式。
- 示例代码：`printf("%e", float_variable);` 或 `printf("%E", float_variable);`
此外，还可以使用`%g`或`%G`来根据实际情况自动选择合适的格式（普通浮点数或指数形式）。
- 当输出值转换成科学计数法后，指数值小于-4，或者大于等于指定的精度（默认为6个有效数字），则使用指数形式输出。
- 否则，使用普通浮点数格式输出。
- 示例代码：`printf("%g", float_variable);`
#### 6. 输出字符串和字符
- **字符**：使用`%c`。
- 示例代码：`printf("%c", character);`
- **字符串**：使用`%s`，要求指向一个以`\0`为终止符的字符数组。
- 示例代码：`printf("%s", string);`
#### 7. 输出一个指针值
使用`%p`作为转换说明符来输出指针值。
- 示例代码：`printf("%p", pointer);`
#### 8. 获取已输出的字符数
- 使用`%n`可以获取当前`printf`语句已经输出的字符数。
- 示例代码：`printf("Hello World%n", &count);`
#### 9. 输出百分号`%`
- 在`printf`函数中使用`%%`来输出百分号`%`。
- 示例代码：`printf("Print the %% in the document\n");`
#### 10. 指定输出的域宽和左右对齐
- **域宽**：域宽是指用于存放输出数据的宽度。如果域宽大于输出数据的宽度，则默认为右对齐。域宽以整数值表示，放在`%`和转换说明符之间。
- 示例代码：`printf("%9d", number);`
- **左右对齐**：如果要求输出数据左对齐，则在转换说明符前加上负号（`-`）。
- 示例代码：`printf("%-9d", number);`
#### 11. 指定输出的精度
- **整数**：精度表示最少要打印的数字个数。如果输出值包含的数字个数小于指定的宽度，就在输出值前面加上`0`，直到总的数字个数等于该精度。
- **浮点数**：使用`%e`、`%E`或`%f`时，精度表示小数点后面显示的数字个数。使用`%g`和`%G`时，精度是打印的有效数字的最大个数。
- 示例代码：`printf("%.3f", float_variable);`
- **字符串**：精度是输出字符的最大个数。
- 示例代码：`printf("%.5s", string);`
#### 12. 参数列表中指定域宽和精度
- 可以用`*`取代域宽和精度，而在格式控制串之后的参数列表中用整数表达式指定域宽或精度。
- 示例代码：`printf("%*.*f", width, precision, float_variable);`
总结起来，C语言中的格式化输出提供了非常丰富的功能，可以方便地控制输出格式，包括整数、浮点数、字符串、字符等不同类型的数据。通过上述介绍，我们了解到如何利用`printf`函数中的各种转换说明符来灵活控制输出格式，从而更好地满足编程需求。
