第五章＊标准I／O库（十一）－－格式化I／O

格式化输出

格式化输出由4个printf函数处理

#include <stdio.h>

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

int fprintf(FILE *restrict fp, const char *restrict format, ...);

两者成功都返回字符数，输出错误则返回负值。

int sprintf(char *restrict buf, const char *restrict format, ...);

int snprintf(char *restrict buf, size_t n, const char *restrict format, ...);

两者成功都返回在字节里存储的字符数量，编码错误返回负值。

printf函数向标准输出写，fprintf向一个指定的流写，而sprintf把格式化的字符串放入到数组buf里。sprintf函数在数组末自动将上一个空字节，但这个空字节没有包含在返回值里。

注意sprintf可能为溢出buf指向的缓冲区。这是调用者的执行来保证这个缓冲区足够大。因为这会导致缓冲区溢出的问题，于是snprintf被引 入。用它可以把缓冲的尺寸作为一个显式的参数；任何超过缓冲区末尾的字符都会被舍弃掉。snprintf函数返回假如缓冲足够大时会写入的字符数。而 sprintf一样，返回值不包括终止的空字节。如果snprintf返回一个比缓冲大小n更小的正值，那么输出则被裁切过了。如果编码出 错，snprintf返回一个负值。

格式规范控制了剩下的参数如何被编码和最终显示。每个参数根据一个以百分号（%）开头的转换规格（conversion specification）来编码。除了转换规格，其它在格式里的字符都被无修改地复制。一个转换规格有4个可先部分，如下方括号里所示：

%[flags] [fldwidth] [precision] [lenmodifier] convtype

flags由下表汇总：

转换规格的flag部分
Flag	描述
-	域里面左输出
+	总是显示一个正负号
（空格）	如果没有正负号则以一个空格开头
#	使用代替的格式转换（例如16进制格式中包含0x前缀）
0	以0填充，而不是空格

fldwidth部分指定了最小的域宽度。如果转换结果有更少的字符，则以空格填充。域完是一个非负十进制整数或一个星号。

precision部分在整数转换时指定了整数中数字的最小数量，在浮点数转换时指定了小数点右侧的数字的最小数量，或者在字符串转换中指定字节的最大数量。precision是一个“.”接着一个可选的非负十进制整数或星号。

域宽和精度都可以是一个星号。这种情况下，一个指定这个值的参数被使用，它直接在出现在被转换的参数前。

lenmodifier部分指定了参数的尺寸。下表总结了可能的值：

转换格式的长度修改符
Length modifier	描述
hh	有符号或无符号char
h	有符号或无符号short
l	有符号或无符号long或宽字符
ll	有符号或无符号long long
j	intmax_t或uintmax_t
z	size_t
t	ptrdiff_t
L	long double

convtype部分不是可选的。它控制了参数如何被解释。下表总结了各种转换类型：

转换规格的转换类型部分
Conversion type	描述
d, i	有符号十进制
o	无符号八进制
u	无符号十进制
x, X	无符号十六进制
f, F	double浮点数
e, E	指数格式的double浮点数
g, G	根据要转换的值，以f,F,e或E来解释
a, A	十六进制指数格式的double浮点数
c	字符（长度修改符l表示宽字符）
s	字符串（长度修改符l表示宽字符串）
p	void指针
n	指向表示目前为止已写字符数量的有符号整型的指针
%	一个%字符
C	宽字符（XSI扩展，等价于lc）
S	宽字符串（XIS扩展，等价于ls）

下面4个printf家族的变体与前4个函数相似，只是参数列表（...）被arg代替。

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

int vprintf(const char *restrict format, va_list arg);

int vfprintf(FILE *restrict fp, const char *restrict format, va_list arg);

两者成功都返回输出的字符数，失败返回负值

int vsprintf(char *restrict buf, const char *restrict format, va_list arg);

int vsnprintf(char *restrict buf, size_t n, const char *restrict format, va_list arg);

两都成功都返回数组存储的字符数，编码错误返回负数。

注意可变长度的参数列表由ISO C提供，定义在头文件以及相关的程序，与老的UNIX系统提供在程序的不同。

格式化输入

格式化输入由三个scanf函数处理

#include <stdio.h>

int scanf(const char *restrict format, ...);

int fscanf(FILE *restrict fp, const char *restrict format, ...);

int sscanf(const char *restrict buf, const char *restrict format, ...);

三者都返回被赋值的输入项的数目，输入出错或碰到文件结尾时返回EOF。

scanf家族用来解析一个输入的字符串并转换成指定类型的变量。在格式后的参数包含需要用转换结果初绐化的变量的地址。

格式规格（format specification）控制了参数如何为赋值而被转换。百分号（%）表示格式规格的开始。除了转换规格和空格，其它在格式里的字符都用来匹配输入。如果有一个字符不匹配，操作停止，不再读剩下的输入。

转换规格中有三个可选部分，如下面方括号里所示：
%[*] [fldwidth] [lenmodifier] convtype

可选的开头的星号用来抑制转换。输入根据转换规格的其它部分转换，但结果不会存储在一个参数里。

fldwidth部分指定域的最大字符数。lenmodifier部分指定要以转换结果初始化的参数的尺寸。被printf家族支持的长度修改符同样也被scanf家族支持。

convtype域与printf家族所用的转换类型域类似，但有一些不同。一个区别是，存在一个无符号类型的结果在输入里可以是有符号的。下表总结了scanf家族支持的转换类型：

转换规格的转换类型部分
Conversion type	描述
d	有符号十进制
i	有符号数，根据输入格式决定进制
o	无符号八进制（输入可以是有符号的）
u	无符号十进制（输入可以是有符号的）
x	无符号十六进制（输入可以是有符号的）
a, A, e, E, f, F, g, G	浮点数
c	字符（长度修改符l表示宽字符）
s	字符串（长度修改符l表示宽字符串）
[	匹配一个字符列表，以]结束
[^	匹配除列出的之外的所有字符，以]结束
p	void指针
n	指向表示目前为止已写字符数量的有符号整型的指针
%	一个%字符
C	宽字符（XSI扩展，等价于lc）
S	宽字符串（XIS扩展，等价于ls）

和printf家族一样，scanf家族也支持使用可变参数列表的函数，它们由指定。

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

int vscanf(const char *restrict format, va_list arg);

int vfscanf(FILE *restrict fp, const char *restrict format, va_list arg);

int vsscanf(const char *restrict buf, const char *restrict format, va_list arg);

三者都返回赋好值的输入项的数量，错误或转换前遇到文件结尾时返回EOF。

参考你的UNIX系统手册来获得更多关于scanf家族函数的细节。