1. printf函数使用公式

在前几篇文章中，我们已经使用过很多次printf函数了。

这一节，我们先复习一下printf的使用公式，然后再来详细讨论一下它。

printf函数的使用公式：

printf("XXX占位1 XXX 占位2 XXX占位3", 替换1, 替换2, 替换3);

根据公式，我们写出以下示例代码。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1;
    float b = 2.345;
    char c = 'a';
    printf("整型a为%d 浮点b为%f 字符c为%c 字符c对应的ASCII码为%d", a, b, c, c);
    return 0;
}

让我们从以下5点详细分析一下printf的用法：

1. printf是一个变参函数。(参数的数量和类型不确定)
2. printf的第一个参数是字符串。
3. printf的第一个参数是需要输出的字符以及需要被替换的占位符。
4. printf的第二及后续参数将依次替换占位符。
5. 占位符的类型和数量需要与后续的参数类型和数量对应。

1.1 printf是一个变参函数

关于printf是一个变参函数的事实，我们在前面对printf的使用中，已经充分验证过了。

它的参数个数是不确定的，同时参数类型也是不确定的。

printf("%d", 1);                    //  两个参数
printf("%d %f", 1, 2.3);            //  三个参数
printf("%d %f %c", 1, 2.3, 'H');    //  四个参数

1.2 第一个参数必须字符串

1.3 第一个参数包含需要输出的字符以及需要被替换的占位符

这个字符串包含了需要输出的字符，以及需要被替换的占位符。

1.4 第二及后续参数将依次替换占位符

1.5 占位符的类型和数量需要与后续的参数类型和数量对应

2. 整型类型的占位符

在前面的printf函数的使用当中，我们一直将%d作为整型int类型的占位符。对于其他的整型类型，它们的占位符分别都是什么呢？

printf是一个可变参数函数，在C语言中将参数传入函数的可变参数中，变量会发生自动类型提升。

2.1 有符号整型的类型提升

对于有符号位的整型char，short，传入printf的可变参数时，会被提升为int。而比int更高级的整型则不发生变化。

所以，在处理char，short，int时，均可使用%d来占位。

而在Visual Studio中int与long的范围一致，按理来说也可以使用%d来占位。

但是为了程序的可移植性，在切换到别的平台下时，int和long有可能不一致。

所以，请使用%ld来为long占位。更高级的long long则需要使用%lld来占位。

结论： char，short，int使用%d。 long使用%ld。 long long使用%lld。

2.2 无符号整型的类型提升

对于无符号位的整型unsigned char，unsigned short，传入printf的可变参数时，会被提升为unsigned int。

而比unsigned int更高级的整型则不发生变化。

对于无符号整型，需要将d替换成u表明最高位不被看作符号位，而是数据位。

结论： unsigned char，unsigned short，unsigned int使用%u。 unsigned long使用%lu。 unsigned long long使用%llu。

2.3 浮点类型的类型提升

float会被提升为double，double不发生变化。

结论： float，double均使用%f。