標(biāo)準(zhǔn)IO

標(biāo)準(zhǔn) I/O 雖然是對文件 I/O 進(jìn)行了封裝，但事實(shí)上并不僅僅只是如此，標(biāo)準(zhǔn) I/O 會處理很多細(xì)節(jié)，譬如分配 stdio 緩沖區(qū)、以優(yōu)化的塊長度執(zhí)行 I/O 等，這些處理使用戶不必?fù)?dān)心如何選擇使用正確的塊長度。I/O 庫函數(shù)是構(gòu)建于文件 I/O（open()、 read()、 write()、 lseek()、 close()等）這些系統(tǒng)調(diào)用之上的，譬如標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù) fopen()就利用系統(tǒng)調(diào)用 open()來執(zhí)行打開文件的操作、 fread()利用系統(tǒng)調(diào)用 read()來執(zhí)行讀文件操作、 fwrite()則利用系統(tǒng)調(diào)用 write()來執(zhí)行寫文件操作等等。那既然如此，為何還需要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫？直接使用文件 I/O 系統(tǒng)調(diào)用不是更好嗎？事實(shí)上，并非如此， 在第一章中我們也提到過，設(shè)計(jì)庫函數(shù)是為了提供比底層系統(tǒng)調(diào)用更為方便、好用的調(diào)用接口， 雖然標(biāo)準(zhǔn) I/O 構(gòu)建于文件 I/O 之上， 但標(biāo)準(zhǔn) I/O 卻有它自己的優(yōu)勢，標(biāo)準(zhǔn) I/O 和文件 I/O 的區(qū)別如下：

雖然標(biāo)準(zhǔn) I/O 和文件 I/O 都是 C 語言函數(shù)，但是標(biāo)準(zhǔn) I/O 是標(biāo)準(zhǔn) C 庫函數(shù)，而文件 I/O 則是 Linux系統(tǒng)調(diào)用；

標(biāo)準(zhǔn) I/O 是由文件 I/O 封裝而來，標(biāo)準(zhǔn) I/O 內(nèi)部實(shí)際上是調(diào)用文件 I/O 來完成實(shí)際操作的；

• 可移植性：標(biāo)準(zhǔn) I/O 相比于文件 I/O 具有更好的可移植性，通常對于不同的操作系統(tǒng)，其內(nèi)核向應(yīng)用層提供的系統(tǒng)調(diào)用往往都是不同，譬如系統(tǒng)調(diào)用的定義、功能、參數(shù)列表、返回值等往往都是不一樣的；而對于標(biāo)準(zhǔn) I/O 來說，由于很多操作系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫，標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫在不同的操作系統(tǒng)之間其接口定義幾乎是一樣的，所以標(biāo)準(zhǔn) I/O 在不同操作系統(tǒng)之間相比于文件 I/O 具有更好的可移植性。

• 性能、效率： 標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫在用戶空間維護(hù)了自己的 stdio 緩沖區(qū)， 所以標(biāo)準(zhǔn) I/O 是帶有緩存的，而文件 I/O 在用戶空間是不帶有緩存的，所以在性能、效率上，標(biāo)準(zhǔn) I/O 要優(yōu)于文件 I/O。

對于標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)來說，它們的操作是圍繞 FILE 指針進(jìn)行的，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)打開或創(chuàng)建一個(gè)文件時(shí)，會返回一個(gè)指向 FILE 類型對象的指針（FILE *） ，使用該 FILE 指針與被打開或創(chuàng)建的文件相關(guān)聯(lián)，然后該 FILE 指針就用于后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn) I/O 操作（使用標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)進(jìn)行 I/O 操作），所以由此可知，FILE 指針的作用相當(dāng)于文件描述符，只不過 FILE 指針用于標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)中、而文件描述符則用于文件I/O 系統(tǒng)調(diào)用中。FILE 是一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型，它包含了標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)為管理文件所需要的所有信息，包括用于實(shí)際I/O 的文件描述符、指向文件緩沖區(qū)的指針、緩沖區(qū)的長度、當(dāng)前緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)以及出錯標(biāo)志等。 FILE數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義在標(biāo)準(zhǔn) I/O 庫函數(shù)頭文件 stdio.h 中。

所謂標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備指的就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的輸入設(shè)備，通常指的是計(jì)算機(jī)所連接的鍵盤；而標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于輸出標(biāo)準(zhǔn)信息的設(shè)備，通常指的是計(jì)算機(jī)所連接的顯示器；標(biāo)準(zhǔn)錯誤設(shè)備則指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于顯示錯誤信息的設(shè)備，通常也指的是顯示器設(shè)備。

用戶通過標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行交互， 進(jìn)程將從標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin）文件中得到輸入數(shù)據(jù)，將正常輸出數(shù)據(jù)（譬如程序中 printf 打印輸出的字符串） 輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出（stdout） 文件，而將錯誤信息（譬如函數(shù)調(diào)用報(bào)錯打印的信息）輸出到標(biāo)準(zhǔn)錯誤（stderr） 文件。標(biāo)準(zhǔn)輸出文件和標(biāo)準(zhǔn)錯誤文件都對應(yīng)終端的屏幕，而標(biāo)準(zhǔn)輸入文件則對應(yīng)于鍵盤。每個(gè)進(jìn)程啟動之后都會默認(rèn)打開標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出以及標(biāo)準(zhǔn)錯誤， 得到三個(gè)文件描述符， 即 0、 1、2， 其中 0 代表標(biāo)準(zhǔn)輸入、 1 代表標(biāo)準(zhǔn)輸出、 2 代表標(biāo)準(zhǔn)錯誤；

在應(yīng)用編程中可以使用宏 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO 分別代表 0、 1、 2，這些宏定義在 unistd.h 頭文件中：

/* Standard file descriptors. */
#define STDIN_FILENO 0 /* Standard input. */
#define STDOUT_FILENO1 /* Standard output. */
#define STDERR_FILENO2 /* Standard error output. */

0、 1、 2 這三個(gè)是文件描述符，只能用于文件 I/O（read()、 write()等），那么在標(biāo)準(zhǔn) I/O 中，自然是無法使用文件描述符來對文件進(jìn)行 I/O 操作的，它們需要圍繞 FILE 類型指針來進(jìn)行，在 stdio.h 頭文件中有相應(yīng)的定義，如下：

/* Standard streams. */
extern struct _IO_FILE *stdin; /* Standard input stream. */
extern struct _IO_FILE *stdout; /* Standard output stream. */
extern struct _IO_FILE *stderr; /* Standard error output stream. */
/* C89/C99 say they're macros. Make them happy. */
#define stdin stdin
#define stdout stdou
t#define stderr stderr

Tips： struct _IO_FILE 結(jié)構(gòu)體就是 FILE 結(jié)構(gòu)體，使用了 typedef 進(jìn)行了重命名。所以，在標(biāo)準(zhǔn) I/O 中，可以使用 stdin、 stdout、 stderr 來表示標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯誤。

用庫函數(shù)fopen()打開或創(chuàng)建文件， fopen()函數(shù)原型如下所示：

#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);

使用該函數(shù)需要包含頭文件 stdio.h。函數(shù)參數(shù)和返回值含義如下：

• path： 參數(shù) path 指向文件路徑，可以是絕對路徑、也可以是相對路徑。

• mode： 參數(shù) mode 指定了對該文件的讀寫權(quán)限，是一個(gè)字符串，稍后介紹。

• 返回值： 調(diào)用成功返回一個(gè)指向 FILE 類型對象的指針（FILE *），該指針與打開或創(chuàng)建的文件相關(guān)聯(lián)，后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn) I/O 操作將圍繞 FILE 指針進(jìn)行。 如果失敗則返回 NULL，并設(shè)置 errno 以指示錯誤原因。參數(shù) mode 字符串類型，可取值為如下值之一：

mode	說明	flags 參數(shù)取值
r	以只讀方式打開文件。	O_RDONLY
r+	以可讀、可寫方式打開文件。	O_RDWR
w	以只寫方式打開文件；如果文件存在，將文件長度截?cái)酁?；如果文件不存在，則創(chuàng)建文件。	O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC
w+	以可讀、可寫方式打開文件；如果文件存在，將文件長度截?cái)酁?；如果文件不存在，則創(chuàng)建文件。	O_RDWR |O_CREAT O_TRUNC
a	以只寫方式打開文件，進(jìn)行追加內(nèi)容（在文件末尾寫入）；如果文件不存在，則創(chuàng)建文件。	O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND
a+	以可讀、可寫方式打開文件，進(jìn)行追加內(nèi)容（在文件末尾寫入）；如果文件不存在，則創(chuàng)建文件。	O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND

讀文件和寫文件

當(dāng)使用 fopen()庫函數(shù)打開文件之后，接著我們便可以使用 fread()和 fwrite()庫函數(shù)對文件進(jìn)行讀、寫操作了，函數(shù)原型如下所示：

#include <stdio.h>
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

庫函數(shù) fread()用于讀取文件數(shù)據(jù)，其參數(shù)和返回值含義如下：

• ptr： fread()將讀取到的數(shù)據(jù)存放在參數(shù) ptr 指向的緩沖區(qū)中；

• size： fread()從文件讀取 nmemb 個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的大小為 size 個(gè)字節(jié)，所以總共讀取的數(shù)據(jù)大小為 nmemb * size 個(gè)字節(jié)。

• nmemb： 參數(shù) nmemb 指定了讀取數(shù)據(jù)項(xiàng)的個(gè)數(shù)。stream： FILE 指針。

• 返回值： 調(diào)用成功時(shí)返回讀取到的數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)目（數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)目并不等于實(shí)際讀取的字節(jié)數(shù)，除非參數(shù)size 等于 1）；如果發(fā)生錯誤或到達(dá)文件末尾，則 fread()返回的值將小于參數(shù) nmemb，那么到底發(fā)生了錯誤還是到達(dá)了文件末尾， fread()不能區(qū)分文件結(jié)尾和錯誤， 究竟是哪一種情況，此時(shí)可以使用 ferror()或 feof()函數(shù)來判斷

庫函數(shù) fwrite()用于將數(shù)據(jù)寫入到文件中，其參數(shù)和返回值含義如下：

• ptr： 將參數(shù) ptr 指向的緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入到文件中。

• size： 參數(shù) size 指定了每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的字節(jié)大小，與 fread()函數(shù)的 size 參數(shù)意義相同。

• nmemb： 參數(shù) nmemb 指定了寫入的數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)，與 fread()函數(shù)的 nmemb 參數(shù)意義相同。stream： FILE 指針。

• 返回值： 調(diào)用成功時(shí)返回寫入的數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)目（數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)目并不等于實(shí)際寫入的字節(jié)數(shù)，除非參數(shù) size等于 1）；如果發(fā)生錯誤，則 fwrite()返回的值將小于參數(shù) nmemb（或者等于 0）。

由此可知，庫函數(shù) fread()、 fwrite()中指定讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)大小的方式與系統(tǒng)調(diào)用 read()、 write()不同，前者通過 nmemb（數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)） *size（每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的大小）的方式來指定數(shù)據(jù)大小，而后者則直接通過一個(gè) size 參數(shù)指定數(shù)據(jù)大小。譬如要將一個(gè) struct mystr 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)寫入到文件中:

• 可按如下方式寫入：fwrite(buf, sizeof(struct mystr), 1, file);

• 當(dāng)然也可以按如下方式寫：fwrite(buf, 1, sizeof(struct mystr), file);

庫函數(shù) fseek()的作用類似于系統(tǒng)調(diào)用 lseek()， 用于設(shè)置文件讀寫位置偏移量， lseek()用于文件 I/O，而庫函數(shù) fseek()則用于標(biāo)準(zhǔn) I/O，其函數(shù)原型如下所示：

#include <stdio.h>int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

函數(shù)參數(shù)和返回值含義如下：

• stream： FILE 指針。

• offset： 與 lseek()函數(shù)的 offset 參數(shù)意義相同。

• whence： 與 lseek()函數(shù)的 whence 參數(shù)意義相同。

• 返回值： 成功返回 0；發(fā)生錯誤將返回-1，并且會設(shè)置 errno 以指示錯誤原因； 與 lseek()函數(shù)的返回值意義不同，這里要注意！調(diào)用庫函數(shù) fread()、 fwrite()讀寫文件時(shí)，文件的讀寫位置偏移量會自動遞增，使用 fseek()可手動設(shè)置文件當(dāng)前的讀寫位置偏移量。

• 譬如將文件的讀寫位置移動到文件開頭處：fseek(file, 0, SEEK_SET);

• 將文件的讀寫位置移動到文件末尾：fseek(file, 0, SEEK_END);

• 將文件的讀寫位置移動到 100 個(gè)字節(jié)偏移量處：fseek(file, 100, SEEK_SET);

調(diào)用 fread()讀取數(shù)據(jù)時(shí)，如果返回值小于參數(shù) nmemb 所指定的值，表示發(fā)生了錯誤或者已經(jīng)到了文件末尾（文件結(jié)束 end-of-file），但 fread()無法具體確定是哪一種情況； 在這種情況下，可以通過判斷錯誤標(biāo)志或 end-of-file 標(biāo)志來確定具體的情況。feof()函數(shù)庫函數(shù) feof()用于測試參數(shù) stream 所指文件的 end-of-file 標(biāo)志，如果 end-of-file 標(biāo)志被設(shè)置了，則調(diào)用feof()函數(shù)將返回一個(gè)非零值，如果 end-of-file 標(biāo)志沒有被設(shè)置，則返回 0。

#include <stdio.h>
int feof(FILE *stream);

當(dāng)文件的讀寫位置移動到了文件末尾時(shí)， end-of-file 標(biāo)志將會被設(shè)置。庫函數(shù) ferror()用于測試參數(shù) stream 所指文件的錯誤標(biāo)志，如果錯誤標(biāo)志被設(shè)置了，則調(diào)用 ferror()函數(shù)將返回一個(gè)非零值，如果錯誤標(biāo)志沒有被設(shè)置，則返回 0。其函數(shù)原型如下所示：

#include <stdio.h>
int ferror(FILE *stream);

C 庫函數(shù)提供了 5 個(gè)格式化輸出函數(shù)，包括： printf()、 fprintf()、 dprintf()、 sprintf()、 snprintf()，其函數(shù)定義如下所示：

#include <stdio.h>
int printf(const char *format, ...);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
int dprintf(int fd, const char *format, ...);
int sprintf(char *buf, const char *format, ...);
int snprintf(char *buf, size_t size, const char *format, ...)；

這 5 個(gè)函數(shù)都是可變參函數(shù)，它們都有一個(gè)共同的參數(shù) format，這是一個(gè)字符串，稱為格式控制字符串，用于指定后續(xù)的參數(shù)如何進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換， 所以才把這些函數(shù)稱為格式化輸出，因?yàn)樗鼈兛梢砸哉{(diào)用者指定的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出； 學(xué)習(xí)這些函數(shù)的重點(diǎn)就是掌握這個(gè)格式控制字符串 format 的書寫格式以及它們所代表的意義， 每個(gè)函數(shù)除了固定參數(shù)之外，還可攜帶 0 個(gè)或多個(gè)可變參數(shù)。printf()函數(shù)

用于將格式化數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)準(zhǔn)輸出； dprintf()和 fprintf()函數(shù)用于將格式化數(shù)據(jù)寫入到指定的文件中，兩者不同之處在于， fprintf()使用 FILE 指針指定對應(yīng)的文件、而 dprintf()則使用文件描述符 fd 指定對應(yīng)的文件； sprintf()、 snprintf()函數(shù)可將格式化的數(shù)據(jù)存儲在用戶指定的緩沖區(qū) buf 中。printf()函數(shù)前面章節(jié)內(nèi)容編寫的示例代碼中多次使用了該函數(shù)，用于將程序中的字符串信息輸出顯示到終端（也就是標(biāo)準(zhǔn)輸出），它是一個(gè)可變參函數(shù)，除了一個(gè)固定參數(shù) format外，后面還可攜帶 0 個(gè)或多個(gè)參數(shù)。函數(shù)調(diào)用成功返回打印輸出的字符數(shù)；失敗將返回一個(gè)負(fù)值！打印“Hello World”：printf("Hello World!\n");打印數(shù)字 5：printf("%d\n", 5);

fprintf()可將格式化數(shù)據(jù)寫入到由 FILE 指針指定的文件中，譬如將字符串“Hello World”寫入到標(biāo)準(zhǔn)錯誤：fprintf(stderr, "Hello World!\n");向標(biāo)準(zhǔn)錯誤寫入數(shù)字 5：fprintf(stderr, "%d\n", 5);函數(shù)調(diào)用成功返回寫入到文件中的字符數(shù)；失敗將返回一個(gè)負(fù)值！

dprintf()可將格式化數(shù)據(jù)寫入到由文件描述符 fd 指定的文件中，譬如將字符串“Hello World”寫入到標(biāo)準(zhǔn)錯誤：dprintf(STDERR_FILENO, "Hello World!\n");向標(biāo)準(zhǔn)錯誤寫入數(shù)字 5：dprintf(STDERR_FILENO, "%d\n", 5);函數(shù)調(diào)用成功返回寫入到文件中的字符數(shù)；失敗將返回一個(gè)負(fù)值！

sprintf()函數(shù)：sprintf()函數(shù)將格式化數(shù)據(jù)存儲在由參數(shù) buf 所指定的緩沖區(qū)中， 譬如將字符串“Hello World”存放在緩沖區(qū)中：

char buf[100];sprintf(buf, "Hello World!\n");

當(dāng)然這種用法并沒有意義，事實(shí)上，我們一般會使用這個(gè)函數(shù)進(jìn)行格式化轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的字符串存放在緩沖區(qū)中，譬如將數(shù)字 100 轉(zhuǎn)換為字符串"100"，將轉(zhuǎn)換后得到的字符串存放在 buf 中：

char buf[20] = {0};
sprintf(buf, "%d", 100);

sprintf()函數(shù)會在字符串尾端自動加上一個(gè)字符串終止字符'\0'。

需要注意的是， sprintf()函數(shù)可能會造成由參數(shù) buf 指定的緩沖區(qū)溢出，調(diào)用者有責(zé)任確保該緩沖區(qū)足夠大，因?yàn)榫彌_區(qū)溢出會造成程序不穩(wěn)定甚至安全隱患！函數(shù)調(diào)用成功返回寫入到 buf 中的字節(jié)數(shù)；失敗將返回一個(gè)負(fù)值！snprintf()函數(shù)sprintf()函數(shù)可能會發(fā)生緩沖區(qū)溢出的問題，存在安全隱患，為了解決這個(gè)問題，引入了 snprintf()函數(shù)；在該函數(shù)中，使用參數(shù) size 顯式的指定緩沖區(qū)的大小，如果寫入到緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù)大于參數(shù) size 指定的大小，超出的部分將會被丟棄！如果緩沖區(qū)空間足夠大， snprintf()函數(shù)就會返回寫入到緩沖區(qū)的字符數(shù)，與sprintf()函數(shù)相同，也會在字符串末尾自動添加終止字符'\0'。若發(fā)生錯誤， snprintf()將返回一個(gè)負(fù)值！

以上 5 個(gè)函數(shù)中的 format 參數(shù)應(yīng)該怎么寫，把這個(gè)參數(shù)稱為格式控制字符串，顧名思義，首先它是一個(gè)字符串的形式，其次它能夠控制后續(xù)變參的格式轉(zhuǎn)換。格式控制字符串由兩部分組成：普通字符（非%字符） 和轉(zhuǎn)換說明。普通字符會進(jìn)行原樣輸出，每個(gè)轉(zhuǎn)換說明都會對應(yīng)后續(xù)的一個(gè)參數(shù)，通常有幾個(gè)轉(zhuǎn)換說明就需要提供幾個(gè)參數(shù)（除固定參數(shù)之外的參數(shù)）， 使之一一對應(yīng)，用于控制對應(yīng)的參數(shù)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如下所示：printf("轉(zhuǎn)換說明 1 轉(zhuǎn)換說明 2 轉(zhuǎn)換說明 3", arg1, arg2, arg3);這里只是以 printf()函數(shù)舉個(gè)例子，實(shí)際上并不這樣用。三個(gè)轉(zhuǎn)換說明與參數(shù)進(jìn)行一一對應(yīng)，按照順序方式一一對應(yīng)。每個(gè)轉(zhuǎn)換說明都是以%字符開頭，其格式如下所示（使用[ ]括起來的部分是可選的） ：

%[flags][width][.precision][length]type

• flags： 標(biāo)志，可包含 0 個(gè)或多個(gè)標(biāo)志；

• width： 輸出最小寬度，表示轉(zhuǎn)換后輸出字符串的最小寬度；precision： 精度，前面有一個(gè)點(diǎn)號" . "；

• length： 長度修飾符；

• type： 轉(zhuǎn)換類型，指定待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的類型。

• 可以看到，只有%和 type 字段是必須的，其余都是可選的。

首先說明 type（類型）， 因?yàn)轭愋褪歉袷娇刂谱址闹刂兄?#xff0c;是必不可少的組成部分，其它的字段都是可選的， type 用于指定輸出數(shù)據(jù)的類型， type 字段使用一個(gè)字符（字母字符）來表示:

字符	對應(yīng)數(shù)據(jù)類型	含義	示例說明
d/i	int	輸出有符號十進(jìn)制表示的整數(shù)，i 是老式寫法	printf("%d\n", 123); 輸出: 123
o	unsigned int	輸出無符號八進(jìn)制表示的整數(shù)（默認(rèn)不輸出前綴0，可在 # 標(biāo)志下輸出前綴0）	printf("%o\n", 123); 輸出: 173
u	unsigned int	輸出無符號十進(jìn)制表示的整數(shù)	printf("%u\n", 123); 輸出: 123
x/X	unsigned int	輸出無符號十六進(jìn)制表示的整數(shù)，x 和 X 區(qū)別在于字母大小寫	printf("%x\n", 123); 輸出: 7b printf("%X\n", 123); 輸出: 7B
f/F	double	輸出浮點(diǎn)數(shù)，f 和 F 區(qū)別在于字母大小寫，默認(rèn)保留小數(shù)點(diǎn)后 6 位數(shù)	printf("%f\n", 520.1314); 輸出: 520.131400 printf("%F\n", 520.1314); 輸出: 520.131400
e/E	double	輸出以科學(xué)計(jì)數(shù)法表示的浮點(diǎn)數(shù)，e 和 E 區(qū)別在于字母大小寫	printf("%e\n", 520.1314); 輸出: 5.201314e+02 printf("%E\n", 520.1314); 輸出: 5.201314E+02
g	double	根據(jù)數(shù)值的長度，選擇以最短方式輸出，%f/%e	printf("%g %g\n", 0.000000123, 0.123); 輸出: 1.23e-07 0.123
G	double	根據(jù)數(shù)值的長度，選擇以最短方式輸出，%F/%E	printf("%G %G\n", 0.000000123, 0.123); 輸出: 1.23E-07 0.123
s	char *	字符串，輸出字符串中的字符直到終止字符 \0	printf("%s\n", "Hello World"); 輸出: Hello World
p	void *	輸出十六進(jìn)制表示的指針	printf("%p\n", "Hello World"); 輸出: 0x400624
c	char	字符型，將輸入的數(shù)字轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的 ASCII 字符輸出	printf("%c\n", 64); 輸出: A

flags字段的含義如下：

字符	名稱	作用
#	井號	對于 o 類型，輸出字符串增加前綴 0；對于 x 或 X 類型，輸出前綴 0x 或 0X。對于浮點(diǎn)數(shù)類型，強(qiáng)制輸出小數(shù)點(diǎn)。
0	數(shù)字 0	當(dāng)輸出數(shù)字（非 c 或 s 類型）時(shí)，在輸出前補(bǔ) 0，直到達(dá)到指定最小寬度。
-	減號	左對齊輸出，若寬度不足則在右邊填充空格。若同時(shí)指定 0 和 -，- 會覆蓋 0。
' '	空格	輸出正數(shù)時(shí)，在數(shù)字前加一個(gè)空格，負(fù)數(shù)則加負(fù)號 -。
+	加號	輸出時(shí)無論正數(shù)還是負(fù)數(shù)，前面都帶符號。正數(shù)帶 +，負(fù)數(shù)帶 -。+ 會覆蓋 ' '（空格）。

寬度類型	描述	示例
數(shù)字	指定輸出的最小寬度，若實(shí)際輸出位數(shù)小于指定寬度，前面會補(bǔ)充空格或 0。	printf("%06d", 1000); 輸出: 001000
*	不顯示寬度數(shù)值，寬度由參數(shù)列表中的值指定。	printf("%0*d", 6, 1000); 輸出: 001000

描述	類型	示例
數(shù)字	整型（d, i, o, u, x, X）	對于整型，指定輸出的最小數(shù)字位數(shù)，不足時(shí)補(bǔ)前導(dǎo)零。 例如 printf("%8.5d", 100); 輸出: 00100
	浮點(diǎn)型（a, A, e, E, f, F）	對于浮點(diǎn)數(shù)，指定小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字的個(gè)數(shù)。默認(rèn)6位。 例如 printf("%.8f", 520.1314); 輸出: 520.13140000
	g, G	對于 g 和 G，表示最大有效數(shù)字位數(shù)。
字符串	s	指定最大輸出字符數(shù)，超過則截?cái)唷?例如 printf("%.5s", "hello world"); 輸出: hello
*	星號	精度由參數(shù)列表指定，例如 printf("%.*s", 5, "hello world"); 輸出: hello

長度修飾符指明待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的長度，因?yàn)?type 字段指定的的類型只有 int、unsigned int 以及 double 等幾種數(shù)據(jù)類型，但是C 語言內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型不止這幾種，譬如有 16bit 的 short、unsigned short，8bit 的char、unsigned char，也有64bit 的 long long 等，為了能夠區(qū)別不同長度的數(shù)據(jù)類型，于是乎，長度修飾符（length）應(yīng)運(yùn)而生，成為轉(zhuǎn)換說明的一部分。 length 長度修飾符也是使用字符（字母字符）來表示，結(jié)合type 字段以確定不同長度的數(shù)據(jù)類型：

type	length	描述
d, i	none	int 類型，輸出有符號十進(jìn)制整數(shù)。
u, o, x, X	none	unsigned int 類型，輸出無符號十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制整數(shù)。
f, F, e, E, g, G	none	double 類型，輸出浮點(diǎn)數(shù)，使用小數(shù)表示或科學(xué)計(jì)數(shù)法。
c	none	char 類型，輸出一個(gè)字符。
s	none	char * 類型，輸出字符串。
p	none	void * 類型，輸出指針的十六進(jìn)制表示。
hh	signed char, unsigned char	signed char 或 unsigned char 類型，輸出字符。
h	short int, unsigned short int	short int 或 unsigned short int 類型，輸出整數(shù)。
l	long int, unsigned long int	long int 或 unsigned long int 類型，輸出整數(shù)。
wint_t	wchar_t	寬字符類型（wint_t 或 wchar_t），用于寬字符處理。
ll	long long int, unsigned long long int	long long int 或 unsigned long long int 類型，輸出整數(shù)。
L	long double	long double 類型，輸出浮點(diǎn)數(shù)。
j	intmax_t, uintmax_t	intmax_t 或 uintmax_t 類型，輸出整數(shù)。
z	size_t, ssize_t	size_t 或 ssize_t 類型，輸出無符號或有符號整數(shù)。
t	ptrdiff_t	ptrdiff_t 類型，表示指針差值。

格式化輸入是類似的，這里不加以贅述了。