C和C++ 常用格式化输出方式

调试的时候，格式化输出友好的话，可以有效的提高调试的效率，不然眼睛盯着都难受也找不到需要的参数在哪。。。。
因此，在这里整理一下，各种格式化输出的常见方法。

C语言

C语言中的输出函数为printf()，函数的圆形在头文件"stdio.h"中，但是，printf函数是个特例，在使用它的时候，不是必须包含头文件"stdio.h"。

printf函数调用的一般形式为：
printf(“格式控制字符串 && 非格式字符串”, 输出表列)

其中格式控制字符串用于指定输出格式，格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。如：

• “%d”表示按十进制整型输出；
• “%ld”表示按十进制长整型输出；
• “%c”表示按字符型输出等。

非格式字符串原样输出，在显示中起提示作用。输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。

格式字符串

数据类型

类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义如下表所示：

格式字符	意义
%d	以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)
%ld	以十进制形式输出带符号long整数(正数不输出符号)
%o	以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀0)
%x, %X	以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀Ox)
%u	以十进制形式输出无符号整数
%f, %lf	以小数形式输出单、双精度实数
%e, %E	以指数形式输出单、双精度实数
%g, %G	以%f或%e中较短的输出宽度输出单、双精度实数
%c	输出单个字符
%s	输出字符串
%p	指针的值

标志

标志字符为-，+，#和空格四种，具体如下表

格式字符	意义
-	结果左对齐，右边填空格
+	输出符号(正号或负号)
\space	输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号
#	对c、s、d、u类无影响，对o类，在输出时加前缀o对x类，在输出时加前缀0x，对e、g、f 类当结果有小数时才给出小数点

例如: %3d 表示输出3位整型数, 不够3位右对齐。
%9.2f 表示输出场宽为9的浮点数, 其中小数位为2, 整数位为6,
小数点占一位, 不够9位右对齐。
%8s 表示输出8个字符的字符串, 不够8个字符右对齐。
如果字符串的长度、或整型数位数超过说明的场宽, 将按其实际长度输出。
但对浮点数, 若整数部分位数超过了说明的整数位宽度, 将按实际整数位输出;
若小数部分位数超过了说明的小数位宽度, 则按说明的宽度以四舍五入输出。

另外, 若想在输出值前加一些0, 就应在场宽项前加个0。
例如: %04d 表示在输出一个小于4位的数值时, 将在前面补0使其总宽度为4位。
如果用浮点数表示字符或整型量的输出格式, 小数点后的数字代表最大宽度, 小数点前的数字代表最小宽度。
例如: %6.9s 表示显示一个长度不小于6且不大于9的字符串。若大于9, 则第9个字符以后的内容将被删除。

可以控制输出左对齐或右对齐, 即在"%“和字母之间加入一个”-" 号可说明输出为左对齐, 否则为右对齐。
例如: %-7d 表示输出7位整数左对齐
%-10s 表示输出10个字符左对齐

设置最小宽度

用十进制整数来表示输出的最少位数。若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出，若实际位数少于定义的宽度则补以空格或0。如%5d，表示输出五位整型。

输出精度

精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。

长度

长度格式符为h、l两种，h表示按短整型量输出，l表示按长整型量输出。

例子

#include <stdio.h>

int main(void){
    
    
   int a=15;
   long float b=123.1234567;
   double c=12345678.1234567;
   char d='p';
   
   printf("a=%d\n", a);
   printf("a(%%d)=%d, a(%%5d)=%5d, a(%%o)=%o, a(%%x)=%x\n\n",a,a,a,a);  // %% 可以输出 %
   printf("b=%f\n", b);
   printf("b(%%f)=%f, b(%%lf)=%lf, b(%%5.4lf)=%5.4lf, b(%%e)=%e\n\n",b,b,b,b);
   printf("c=%f\n", c);
   printf("c(%%lf)=%lf, c(%%f)=%f, c(%%8.4lf)=%8.4lf\n\n",c,c,c);
   printf("d=%c\n", d);
   printf("d(%%c)=%c, d(%%8c)=%8c\n",d,d);
   
   return 0;
}

C++

C++ 中的 cout 对象则使用流操作算子或者成员函数进行控制，在头文件 iomanip 中定义的，要使用这些流操纵算子，必须包含该头文件。

流操纵算子	意义
*dec	以十进制形式输出整数
hex	以十六进制形式输出整数
oct	以八进制形式输出整数
fixed	以普通小数形式输出浮点数
scientific	以科学计数法形式输出浮点数
left	左对齐，即在宽度不足时将填充字符添加到右边
*right	右对齐，即在宽度不足时将填充字符添加到左边
setbase(b)	设置输出整数时的进制，b=8、10 或 16
setw(w)	指定输出宽度为 w 个字符，或输人字符串时读入 w 个字符
setfill©	在指定输出宽度的情况下，输出的宽度不足时用字符 c 填充（默认情况是用空格填充）
setprecision(n)	设置输出浮点数的精度为 n。在使用非 fixed 且非 scientific 方式输出的情况下，n 即为有效数字最多的位数，如果有效数字位数超过 n，则小数部分四舍五人，或自动变为科学计 数法输出并保留一共 n 位有效数字。在使用 fixed 方式和 scientific 方式输出的情况下，n 是小数点后面应保留的位数。
setiosflags(flag)©	将某个输出格式标志置为 1
resetiosflags(flag)	将某个输出格式标志置为 0
boolapha	把 true 和 false 输出为字符串
*noboolalpha	把 true 和 false 输出为 0、1
showbase	输出表示数值的进制的前缀
*noshowbase	不输出表示数值的进制.的前缀
showpoint	总是输出小数点
*noshowpoint	只有当小数部分存在时才显示小数点
showpos	在非负数值中显示 +
*noshowpos	在非负数值中不显示 +
*skipws	输入时跳过空白字符
noskipws	输入时不跳过空白字符
uppercase	十六进制数中使用 A~E。若输出前缀，则前缀输出 0X，科学计数法中输出 E
*nouppercase	十六进制数中使用 a~e。若输出前缀，则前缀输出 0x，科学计数法中输出 e。
internal	数值的符号（正负号）在指定宽度内左对齐，数值右对 齐，中间由填充字符填充。

流操作算子的使用方法

使用这些算子的方法是将算子用 << 和 cout 连用。例如：

cout << hex << 12 << "," << 24;

这条语句的作用是指定以十六进制形式输出后面两个数，因此输出结果是：

c, 18

setiosflags() 算子

setiosflags() 算子实际上是一个库函数，它以一些标志作为参数，这些标志可以是在 iostream 头文件中定义的以下几种取值，它们的含义和同名算子一样。

格式字符	意义
ios::left	输出数据在本域宽范围内向左对齐
ios::right	输出数据在本域宽范围内向右对齐
ios::internal	数值的符号位在域宽内左对齐，数值右对齐，中间由填充字符填充
ios::dec	设置整数的基数为 10
ios::oct	设置整数的基数为 8
ios::hex	设置整数的基数为 16
ios::showbase	强制输出整数的基数（八进制数以 0 开头，十六进制数以 0x 打头）
ios::showpoint	强制输出浮点数的小点和尾数 0
ios::uppercase	在以科学记数法格式 E 和以十六进制输出字母时，以大写表示
ios::showpos	对正数显示“+”号
ios::scientific	浮点数以科学记数法格式输出
ios::fixed	浮点数以定点格式（小数形式）输出
ios::unitbuf	每次输出之后刷新所有的流
ios::stdio	每次输出之后清除 stdout, stderr

这些标志实际上都是仅有某比特位为 1，而其他比特位都为 0 的整数。
多个标志可以用|运算符连接，表示同时设置。例如：

cout << setiosflags(ios::scientific|ios::showpos) << 12.34;

输出结果是：

+1.234000e+001

如果两个相互矛盾的标志同时被设置，如先设置 setiosflags(ios::fixed)，然后又设置 setiosflags(ios::scientific)，那么结果可能就是两个标志都不起作用。因此，在设置了某标志，又要设置其他与之矛盾的标志时，就应该用 resetiosflags 清除原先的标志。例如下面三条语句：

cout << setiosflags(ios::fixed) << 12.34 << endl;
cout << resetiosflags(ios::fixed) << setiosflags(ios::scientific | ios::showpos) << 12.34 << endl;
cout << resetiosflags(ios::showpos) << 12.34 << endl;  //清除要输出正号的标志

输出结果是：

12.340000
+1.234000e+001
1.234000e+001

需要注意的是，setw() 算子所起的作用是一次性的，即只影响下一次输出。每次需要指定输出宽度时都要使用 setw()。

在读入字符串时，setw() 还能影响 cin 的行为。例如下面的程序：

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main() {
    
    
    string s1, s2;
    cin >> setw(4) >> s1 >> setw(3) >> s2;
    cout << s1 << "," << s2 << endl;
    return 0;
}

输入：
1234567890↙

程序的输出结果是：
1234,567

说明setw(4)使得读入 s1 时，只读入 4 个字符，其后的setw(3)使得读入 s2 时只读入 3 个字符。

setw() 用于 cin 时，同样只影响下一次的输入。

调用cout的成员函数

ostream 类有一些成员函数，通过 cout 调用它们也能用于控制输出的格式，其作用和流操纵算子相同。

成员函数	作用相同的流操纵算子	说明
precision(n)	setprecision(n)	设置输出浮点数的精度为 n。
width(w)	setw(w)	指定输出宽度为 w 个字符。
fill©	setfill ©	在指定输出宽度的情况下，输出的宽度不足时用字符 c 填充（默认情况是用空格填充）。
setf(flag)	setiosflags(flag)	将某个输出格式标志置为 1。
unsetf(flag)	resetiosflags(flag)	将某个输出格式标志置为 0。

setf 和 unsetf 函数用到的flag，与 setiosflags 和 resetiosflags 用到的完全相同。

这些成员函数的用法十分简单。例如下面的三行程序：

cout.setf(ios::scientific);
cout.precision(8);
cout << 12.23 << endl;

输出结果是：

1.22300000e+001