std::printf、 std::fprintf、 std::sprintf、 std::snprintf

 

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basic_filebuf

basic_stringbuf

basic_spanbuf (C++23)

strstreambuf (C++98/26*)

basic_syncbuf (C++20)

流

抽象概念

ios_base

basic_ios

basic_istream

basic_ostream

basic_iostream

文件 I/O

basic_ifstream

basic_ofstream

basic_fstream

字符串 I/O

basic_istringstream

basic_ostringstream

basic_stringstream

数组 I/O

basic_ispanstream (C++23)

basic_ospanstream (C++23)

basic_spanstream (C++23)

istrstream (C++98/26*)

ostrstream (C++98/26*)

strstream (C++98/26*)

同步输出

basic_osyncstream (C++20)

类型

streamoff

streamsize

fpos

错误类别接口

iostream_category (C++11)

io_errc (C++11)

 

C 风格 I/O

类型和对象
FILE fpos_t	stdinstdoutstderr
函数
文件访问 fopen freopen fclose fflush fwide setbuf setvbuf 直接输入/输出 fread fwrite 无格式输入/输出 fgetcgetc fgets fputcputc fputs getchar gets (直到 C++14) putchar puts ungetc fgetwcgetwc fgetws fputwcputwc fputws getwchar putwchar ungetwc 格式化输入 scanffscanfsscanf vscanfvfscanfvsscanf (C++11)(C++11)(C++11)     wscanffwscanfswscanf vwscanfvfwscanfvswscanf (C++11)(C++11)(C++11)	格式化输出 printffprintfsprintfsnprintf (C++11) vprintfvfprintfvsprintfvsnprintf (C++11)     wprintffwprintfswprintf vwprintfvfwprintfvswprintf 文件定位 ftell fgetpos fseek fsetpos rewind 错误处理 clearerr feof ferror perror 文件操作 remove rename tmpfile tmpnam

 

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)	(自 C++11 起)

从给定位置加载数据，将其转换为等效的字符串，并将结果写入各种目标。

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。除非 buf_size 为零，否则结果字符串将以空字符终止。如果 buf_size 为零，则不写入任何内容，并且 buffer 可以为空指针，但返回值（不包括空终止符的将要写入的字节数）仍然被计算并返回。

如果调用 sprintf 或 snprintf 导致在重叠对象之间进行复制，则行为未定义（例如 sprintf(buf, "%s text", buf);）。

参数

stream	-	要写入的输出文件流
buffer	-	要写入的字符字符串的指针
buf_size	-	最多可以写入 buf_size - 1 个字符，加上空终止符
format	-	指向空终止多字节字符串的指针，指定如何解释数据
...	-	指定要打印的数据的参数。如果 默认参数提升 之后的任何参数不是相应的转换说明符所期望的类型（期望的类型是提升后的类型或提升后的类型的兼容类型），或者如果参数少于 format 所需的参数，则行为未定义。如果参数多于 format 所需的参数，则会评估并忽略多余的参数

format 字符串由普通字节字符（% 除外）组成，这些字符不变地复制到输出流中，以及转换说明符。每个转换说明符都具有以下格式

• 引导字符 %。

• (可选) 一个或多个标志，用于修改转换的行为

• -：转换结果在字段中左对齐（默认情况下为右对齐）。
• +：有符号转换的符号始终前置于转换结果（默认情况下，结果仅在为负数时才以减号开头）。
• 空格：如果带符号转换的结果不以符号字符开头，或者为空，则空格前置于结果。如果存在 + 标志，则忽略此标志。
• #：执行转换的备用形式。有关确切效果，请参见下表，否则行为未定义。
• 0：对于整数和浮点数转换，前导零用于填充字段，而不是空格字符。对于整数，如果显式指定精度，则忽略此标志。对于使用此标志的其他转换，会导致未定义的行为。如果存在 - 标志，则忽略此标志。

• (可选) 整数值或 *，用于指定最小字段宽度。如果需要，结果将用空格字符（默认）填充，右对齐时在左侧填充，左对齐时在右侧填充。如果使用 *，则宽度由 int 类型的附加参数指定，该参数出现在要转换的参数之前，如果提供了精度，则出现在提供精度的参数之前。如果参数的值为负数，则会导致指定 - 标志和正字段宽度（注意：这是最小宽度：值永远不会被截断。）。

• (可选) . 后跟整数或 *，或两者都不是，用于指定转换的精度。如果使用 *，则精度由 int 类型的附加参数指定，该参数出现在要转换的参数之前，但在提供最小字段宽度的参数之后（如果提供了）。如果此参数的值为负数，则忽略它。如果既不使用数字也不使用 *，则精度取为零。有关精度的确切效果，请参见下表。

• (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，它指定相应参数的类型）。

• 转换格式说明符。

以下格式说明符可用

转换 说明符	解释	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 %。完整的转换说明符必须是 %%。	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
c	写入单个字符。 参数首先转换为 unsigned char。 如果使用 l 修饰符，则参数首先转换为字符字符串，就像使用 %ls 和 wchar_t[2] 参数一样。	N/A	N/A	int	std::wint_t	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
s	写入字符字符串。 参数必须是指向字符数组初始元素的指针。 精度指定要写入的最大字节数。如果未指定精度，则写入每个字节，直到但不包括第一个空终止符。 如果使用 l 说明符，则参数必须是指向 wchar_t 数组初始元素的指针，该数组转换为 char 数组，就像调用 std::wcrtomb 并使用零初始化的转换状态一样。	N/A	N/A	char*	wchar_t*	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
d i	将有符号整数转换为十进制表示形式 [-]dddd。 精度指定要出现的最小位数。默认精度为 1。 如果转换后的值和精度均为 ​0​，则转换不会产生任何字符。 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	std::intmax_t	※	std::ptrdiff_t	N/A
o	将无符号整数转换为八进制表示形式 oooo。 精度指定要出现的最小位数。默认精度为 1。 如果转换后的值和精度均为 ​0​，则转换不会产生任何字符。 在备用实现中，如果需要，精度会增加以写入一个前导零。在这种情况下，如果转换后的值和精度均为 ​0​，则写入单个 ​0​。	unsigned char	unsigned short	unsigned int	unsigned long	unsigned long long	std::uintmax_t	std::size_t	std::ptrdiff_t 的无符号版本	N/A
x X	将无符号整数转换为十六进制表示形式 hhhh。 对于 x 转换，使用字母 abcdef。 对于 X 转换，使用字母 ABCDEF。 精度指定要出现的最小位数。默认精度为 1。 如果转换后的值和精度均为 ​0​，则转换不会产生任何字符。 在备用实现中，如果转换后的值不为零，则在结果前缀 0x 或 0X。									N/A
u	将无符号整数转换为十进制表示形式 dddd。 精度指定要出现的最小位数。 默认精度为 1。 如果转换后的值和精度均为 ​0​，则转换不会产生任何字符。									N/A
f F (C++11)	将浮点数转换为 [-]ddd.ddd 样式的十进制表示法。 精度指定小数点后要出现的准确位数。 默认精度为 6。 在备用实现中，即使小数点后没有数字，也会写入小数点。 有关无穷大和非数字转换样式，请参见注释。	N/A	N/A	double	double (C++11)	N/A	N/A	N/A	N/A	long double
e E	将浮点数转换为十进制指数表示法。 对于 e 转换样式，使用 [-]d.ddd e±dd。 对于 E 转换样式，使用 [-]d.ddd E±dd。 指数至少包含两位数字，仅在必要时才使用更多数字。 如果值为 ​0​，则指数也为 ​0​。 精度指定小数点后要出现的准确位数。 默认精度为 6。 在备用实现中，即使小数点后没有数字，也会写入小数点。 有关无穷大和非数字转换样式，请参见注释。	N/A	N/A			N/A	N/A	N/A	N/A
a A (C++11)	将浮点数转换为十六进制指数表示法。 对于 a 转换样式，使用 [-] 0xh.hhh p±d。 对于 A 转换样式，使用 [-] 0Xh.hhh P±d。 如果参数是归一化的浮点值，则第一个十六进制数字不是 0。 如果值为 ​0​，则指数也为 ​0​。 精度指定十六进制小数点后要出现的准确位数。 默认精度足以精确表示该值。 在备用实现中，即使小数点后没有数字，也会写入小数点。 有关无穷大和非数字转换样式，请参见注释。	N/A	N/A			N/A	N/A	N/A	N/A
g G	根据值和精度，将浮点数转换为十进制或十进制指数表示法。 对于 g 转换样式，将执行样式为 e 或 f 的转换。 对于 G 转换样式，将执行样式为 E 或 f(直到 C++11)F(自 C++11 起) 的转换。 令 P 等于精度（如果非零），如果未指定精度则为 6，如果精度为 ​0​ 则为 1。然后，如果样式为 E 的转换的指数为 X 如果 P > X ≥ −4，则转换为样式 f 或 F(自 C++11 起)，精度为 P − 1 − X。 否则，转换为样式 e 或 E，精度为 P − 1。 除非请求备用表示形式，否则将删除尾随零，如果没有剩余小数部分，则删除小数点。 有关无穷大和非数字转换样式，请参见注释。	N/A	N/A			N/A	N/A	N/A	N/A
n	返回此函数调用到目前为止写入的字符数。 结果写入到参数指向的值。 该说明符可能不包含任何标志、字段宽度或精度。 对于 z 修饰符，期望的参数类型为 S*，其中 S 是 std::size_t 的有符号版本。	signed char*	short*	int*	long*	long long*	std::intmax_t*	※	std::ptrdiff_t*	N/A
p	写入实现定义的字符序列，定义指针。	N/A	N/A	void*	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
注释
浮点数转换函数将无穷大转换为 inf 或 infinity。具体使用哪个是实现定义的。 非数字转换为 nan 或 nan(char_sequence)。具体使用哪个是实现定义的。 转换 F、E、G、A 输出 INF、INFINITY、NAN。 用于打印 char、unsigned char、signed char、short 和 unsigned short 的转换说明符期望 默认参数提升 的提升类型，但在打印其值之前，会将其转换为 char、unsigned char、signed char、short 和 unsigned short。传递这些类型的值是安全的，因为在调用可变参数函数时会发生提升。 固定宽度字符类型（std::int8_t 等）的正确转换说明符在头文件 <cinttypes> 中定义（尽管 PRIdMAX、PRIuMAX 等同于 %jd、%ju 等）。 内存写入转换说明符 %n 是安全漏洞的常见目标，其中格式字符串依赖于用户输入。 在每个转换说明符的操作之后都有一个序列点；这允许在同一变量中存储多个 %n 结果，或者作为边缘情况，在同一次调用中打印由较早的 %n 修改的字符串。 如果转换说明符无效，则行为未定义。

返回值

1,2) 如果成功，则为写入的字符数；如果发生错误，则为负值。

3) 如果成功，则为写入的字符数（不包括终止空字符）；如果发生错误，则为负值。

4) 如果成功，则为足够大的缓冲区将要写入的字符数（不包括终止空字符），如果发生错误，则为负值。因此，当且仅当返回值是非负数且小于 buf_size 时，才完全写入（空终止）输出。

注意

POSIX 规定 在发生错误时设置 errno。它还规定了其他转换说明符，最值得注意的是对参数重新排序的支持（n$ 紧跟在 % 之后表示第 n 个参数）。

调用 std::snprintf 并将 buf_size 设置为零，并将空指针用于 buffer 是有用的（当双重调用的开销可以接受时），以确定包含输出所需的缓冲区大小

auto fmt = "sqrt(2) = %f";
int sz = std::snprintf(nullptr, 0, fmt, std::sqrt(2));
std::vector<char> buf(sz + 1); // note +1 for null terminator
std::sprintf(buf.data(), fmt, std::sqrt(2)); // certain to fit

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

wprintffwprintfswprintf	将格式化的宽字符输出打印到 stdout、文件流或缓冲区 (函数)
vprintfvfprintfvsprintfvsnprintf (C++11)	将格式化的输出打印到 stdout、文件流或缓冲区 使用可变参数列表 (函数)
fputs	将字符字符串写入文件流 (函数)
scanffscanfsscanf	从 stdin、文件流或缓冲区读取格式化的输入 (函数)
to_chars (C++17)	将整数或浮点值转换为字符序列 (函数)
print (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)
println (C++23)	与 std::print 相同，只是每次打印都以额外的换行符结尾 (函数模板)
C 文档 关于 printf、 fprintf、 sprintf、 snprintf