Вывод данных в языке C

Язык C++ поддерживает также операции вывода из языка C, объявленные в файле stdio.h. В языке C++ вместо этого файла можно подключать файл cstdio:

#include <cstdio>

Для вывода одиночного символа применяется функция putchar(). Прототип функции:

#include <cstdio> /* или #include <stdio.h> */
int putchar(int ch);

Пример вывода символа:

std::putchar('w'); // w
std::putchar(119); // w

Вывести строку позволяет функция puts(). Прототип функции:

#include <cstdio> /* или #include <stdio.h> */
int puts(const char *str);

Функция выводит строку str и вставляет символ перевода строки. Пример:

std::puts("String1");
std::puts("String2");

Результат выполнения:

String1
String2

Для форматированного вывода используется функция printf(). Можно также воспользоваться функцией _printf_l(), которая позволяет дополнительно задать локаль. Прототипы функций:

#include <cstdio> /* или #include <stdio.h> */
int printf(const char *format, ...);
int _printf_l(const char *format, _locale_t locale, ...);

В параметре format указывается строка специального формата. Внутри этой строки можно указать обычные символы и спецификаторы формата, начинающиеся с символа %. Вместо спецификаторов формата подставляются значения, указанные в качестве параметров. Количество спецификаторов должно совпадать с количеством переданных параметров. В качестве значения функция возвращает количество выведенных символов. Пример вывода строки и числа:

std::printf("String\n");
std::printf("Count %d\n", 10);
std::printf("%s %d\n", "Count", 10);

Результат выполнения:

String
Count 10
Count 10

В первом примере строка формата не содержит спецификаторов и выводится как есть. Во втором примере внутри строки формата используется спецификатор %d, предназначенный для вывода целого числа. Вместо этого спецификатора подставляется число 10, переданное во втором параметре. В третьем примере строка содержит сразу два спецификатора %s и %d. Спецификатор %s, предназначен для вывода строки, а спецификатор %d — для вывода целого числа. Вместо спецификатора %s будет подставлена строка Count, а вместо спецификатора %d — число 10. Обратите внимание на то, что тип данных переданных значений должен совпадать с типом спецификатора. Если в качестве значения для спецификатора %s указать число, то это приведет в ошибке времени исполнения. На этапе компиляции будет выведено лишь предупреждающее сообщение:

warning: format '%s' expects argument of type 'char*', but argument 2
has type 'int' [-Wformat=]

Параметр locale в функции _printf_l() позволяет задать локаль. Настройки локали для разных стран отличаются. Например, в одной стране принято десятичный разделитель вещественных чисел выводить в виде точки, в другой — в виде запятой. В функции printf() используются настройки локали по умолчанию. Пример:

// #include <clocale>
_locale_t locale = _create_locale(LC_NUMERIC, "dutch");
std::printf("%.2f\n", 2.5);            // 2.50
_printf_l("%.2f\n", locale, 2.5);      // 2,50
std::setlocale(LC_NUMERIC, "dutch");
std::printf("%.2f\n", 2.5);            // 2,50
_free_locale(locale);

Спецификаторы имеют следующий синтаксис:

%[<Флаги>][<Ширина>][.<Точность>][<Размер>]<Тип>

В параметре <Тип> могут быть указаны следующие символы:

• c — символ:

std::printf("%c", 'w'); // w
std::printf("%c", 119); // w

• s — строка:

std::printf("%s", "String"); // String

• d или i — десятичное целое число со знаком:

std::printf("%d %i", 10, 30);   // 10 30
std::printf("%d %i", -10, -30); // -10 -30

• u — десятичное целое число без знака:

std::printf("%u", 10); // 10

• o — восьмеричное число без знака:

std::printf("%o %o", 10, 077);   // 12 77
std::printf("%#o %#o", 10, 077); // 012 077

• x — шестнадцатеричное число без знака в нижнем регистре:

std::printf("%x %x", 10, 0xff);   // a ff
std::printf("%#x %#x", 10, 0xff); // 0xa 0xff

• X — шестнадцатеричное число без знака в верхнем регистре:

std::printf("%X %X", 10, 0xff);   // A FF
std::printf("%#X %#X", 10, 0xff); // 0XA 0XFF

• f — вещественное число в десятичном представлении:

std::printf("%f %f", 18.65781452, 12.5); // 18.657815 12.500000
std::printf("%f", -18.65781452);         // -18.657815
std::printf("%#.0f %.0f", 100.0, 100.0); // 100. 100

• e — вещественное число в экспоненциальной форме (буква e в нижнем регистре):

std::printf("%e", 18657.81452); // 1.865781e+04
std::printf("%e", 0.000081452); // 8.145200e-05

• E — вещественное число в экспоненциальной форме (буква e в верхнем регистре):

std::printf("%E", 18657.81452); // 1.865781E+04

• g — эквивалентно f или e (выбирается более короткая запись числа):

std::printf("%g %g %g", 0.086578, 0.000086578, 1.865E-005);
// 0.086578 8.6578e-05 1.865e-05

• G — эквивалентно f или E (выбирается более короткая запись числа):

std::printf("%G %G %G", 0.086578, 0.000086578, 1.865E-005);
// 0.086578 8.6578E-05 1.865E-05

• p — вывод адреса переменной:

int x = 10;
std::printf("%p", &x);
// Значение в проекте Test32: 0028fedc
// Значение в проекте Test64: 000000000023fe4c

• % — символ процента (%):

std::printf("10%%"); // 10%

Параметр <Ширина> задает минимальную ширину поля. Если строка меньше ширины поля, то она дополняется пробелами. Если строка не помещается в указанную ширину, то значение игнорируется и строка выводится полностью:

std::printf("'%3s'", "string");  // 'string'
std::printf("'%10s'", "string"); // '    string'

Задать минимальную ширину можно не только для строк, но и для других типов:

std::printf("'%10d'", 25);   // '        25'
std::printf("'%10f'", 12.5); // ' 12.500000'

Параметр <Точность> задает количество знаков после точки для вещественных чисел. Перед этим параметром обязательно должна стоять точка. Пример:

std::printf("'%10.5f'", 3.14159265359); // '   3.14159'
std::printf("'%.3f'", 3.14159265359);   // '3.142'

Если параметр <Точность> используется применительно к целому числу, то он задает минимальное количество цифр. Если число содержит меньшее количество цифр, то вначале числа добавляются нули. Пример:

std::printf("'%7d'", 100);        // '    100'
std::printf("'%.7d'", 100);       // '0000100'
std::printf("'%.7d'", 123456789); // '123456789'

Если параметр <Точность> используется применительно к строке, то он задает максимальное количество символов. Символы, которые не помещаются, будут отброшены. Пример:

std::printf("'%5.7s'", "Hello, world!");   // 'Hello, '
std::printf("'%15.20s'", "Hello, world!"); // '  Hello, world!'

Вместо минимальной ширины и точности можно указать символ *. В этом случае значения передаются через параметры функции printf() в порядке указания символов в строке формата. Примеры:

std::printf("'%*.*f'", 10, 5, 3.14159265359); // '   3.14159'
std::printf("'%.*f'", 3, 3.14159265359);      // '3.142'
std::printf("'%*s'", 10, "string");           // '    string'

В первом примере вместо первого символа * подставляется число 10, указанное во втором параметре, а вместо второго символа * подставляется число 5, указанное в третьем параметре. Во втором примере вместо символа * подставляется число 3, которое задает количество цифр после точки. В третьем примере символ * заменяется числом 10, которое задает минимальную ширину поля.

В параметре <Флаги> могут быть указаны следующие символы:

• # — для восьмеричных значений добавляет в начало символ 0, для шестнадцатеричных значений добавляет комбинацию символов 0x (если используется тип x) или 0X (если используется тип X), для вещественных чисел указывает всегда выводить дробную точку, даже если задано значение 0 в параметре <Точность>:

std::printf("%#o %#o", 10, 077);         // 012 077
std::printf("%#x %#x", 10, 0xff);        // 0xa 0xff
std::printf("%#X %#X", 10, 0xff);        // 0XA 0XFF
std::printf("%#.0f %.0f", 100.0, 100.0); // 100. 100

• 0 — задает наличие ведущих нулей для числового значения:

std::printf("'%7d'", 100);  // '    100'
std::printf("'%07d'", 100); // '0000100'

• - — задает выравнивание по левой границе области. По умолчанию используется выравнивание по правой границе. Пример:

std::printf("'%5d' '%-5d'", 3, 3);   // '    3' '3    '

• пробел — вставляет пробел перед положительным числом. Перед отрицательным числом будет стоять минус. Пример:

std::printf("'% d' '% d'", -3, 3); // '-3' ' 3'

• + — задает обязательный вывод знака, как для отрицательных, так и для положительных чисел. Пример:

std::printf("'%+d' '%+d'", -3, 3); // '-3' '+3'

В параметре <Размер> могут быть указаны следующие буквы:

• h — для вывода значения переменной, имеющей тип short int. Пример:

short int x = 32767;
std::printf("%hd", x); // 32767
unsigned short int y = 65535;
std::printf("%hu", y); // 65535

При передаче в функцию значение типа short автоматически расширяется до типа int, поэтому букву h можно вообще не указывать:

short x = 32767;
std::printf("%d", x);  // 32767
unsigned short y = 65535;
std::printf("%u", y);  // 65535

• l (буква «эль») — для вывода значения переменной, имеющей тип long int. Пример:

long int x = 2147483647L;
std::printf("%ld", x); // 2147483647

Модификатор l можно использовать совместно с типами c и s, для вывода двухбайтового символа и строки, состоящей из двухбайтовых символов, соответственно. Пример:

wchar_t str[] = L"string";
std::printf("%ls", str); // string

• ll — для вывода значения переменной, имеющей тип long long. Пример:

long long x = 9223372036854775807LL;
std::printf("%lld\n", x); // 9223372036854775807

• L — для вывода значения переменной, имеющей тип long double. Пример:

long double x = 8e+245;
std::printf("%Le", x); // 8.000000e+245

Если выводить несколько значений подряд с помощью функции printf(), то они все отобразятся на одной строке:

std::printf("string1");
std::printf("string2");
// string1string2

Чтобы значения выводились на отдельных строках нужно воспользоваться комбинацией символов \n, обозначающей перевод строки:

std::printf("string1\n");
std::printf("string2");
/*
string1
string2 */

Следует учитывать, что функции putchar(), puts() и printf() применяются в языке C. Хотя их можно использовать и в языке C++, тем не менее для вывода данных стоит отдать предпочтение объекту cout. Описание функций putchar(), puts() и printf() приведено в этой книге лишь для того, чтобы вы могли разобраться в чужом коде.

Учебник C++ (MinGW-W64) в формате PDF