printf

#include <stdio.h>  // C++ 의 경우 <cstdio>
int printf(const char* format, ...);

일련의 데이터를 특정한 형식에 맞추어 stdout 에 출력한다.

표준 출력(stdout) 에 일련의 데이터들을 형식 문자열(format)에 지정되어 있는 형태로 출력한다.

형식 문자열 다음에는 출력할 데이터들을 쭈르륵 나열해 주면 된다. printf 함수는 적어도 형식 문자열 속에 지정된 데이터 이상의 인자를 받기로 기대한다.

인자 (parameter)

형식 문자열(format)형식 문자열에는 stdout 에 출력할 문자열이 들어있다.

이 때, 형식 문자열에는 형식 태그(format tag)라 불리는 것이 추가적으로 들어갈 수 있는데, 이는 이에 대응하는 인자를 형식 태그가 지정한 형태로 치환되어 출력된다. (말이 조금 어려울 수 있으니 아래 예제를 보기 바란다). 따라서, 형식 문자열 다음으로 오는 인자들의 개수는 반드시 형식 문자열 속의 태그의 개수보다 같거나 많아야 한다.

형식 태그는 아래와 같은 꼴로 생겼다.

%[플래그(flag)][폭(width)][.정밀도][크기(length)]서식 문자(specifier)

서식문자

이 때 서식 문자(specifier) 는 대응하는 인자를 어떠한 형태로 표현할지를 결정하는데에 가장 중요한 역할을 한다.

서식 문자	출력 형태	예시
c	문자	a
d or i	부호 있는 십진법으로 나타난 정수	392
e	지수 표기법(Scientific notation) 으로 출력하되, e 문자를 이용한다.	3.9265e+2
E	지수 표기법(Scientific notation) 으로 출력하되, E 문자를 이용한다.	3.9265E+2
f	십진법으로 나타낸 부동 소수점 수	392.65
g	%e나 %f 보다 간략하게 출력	392.65
G	%E나 %f 보다 간략하게 출력	392.65
o	부호 있는 팔진수	610
s	문자열	sample
u	부호없는 십진법으로 나타낸 정수	7235
x	부호없는 16 진법으로 나타낸 정수 (소문자 사용)	7fa
X	부호없는 16 진법으로 나타낸 정수 (대문자 사용)	7FA
p	포인터 주소	B800:0000
n	아무것도 출력하지 않는다. 그 대신, 인자로 부호 있는 int 형을 가리키는 포인터를 전달해야 되는데, 여기에 현재까지 쓰여진 문자 수가 저장된다.
%	% 다음에 %를 또 붙이면 stdout 에 % 를 출력한다.

위 서식 문자를 이용한 다양한 출력 형태는 아래와 같다.

#include <stdio.h>
int main() {
  int integer = 123;
  char character = 'c';
  char string[] = "hello, world";
  int* pointer = &integer;
  double pi = 3.141592;

  printf("integer : (decimal) %d (octal) %o \n", integer, integer);

  printf("character : %c \n", character);

  printf("string : %s \n", string);

  printf("pointer addr : %p \n", pointer);

  printf("floating point : %e // %f \n", pi, pi);

  printf("percent symbol : %% \n");

  return 0;
}

출력 결과

플래그

형식 태그에는 위 말고도 플래그, 폭, .정확도, 제한자(modifier), 부-서식문자(sub-specifiers) 에 관련한 정보들이 포함될 수 있다. 먼저 플래그를 살펴보면 플래그는 기본적으로 출력되는 형태에 대해 조금 더 자세하게 지정할 수 있게 해준다. 플래그는 아래와 같다.

플래그	설명
+	출력 결과값이 양수인 경우라도 + 기호를 앞에 붙여서 출력하도록 한다. (물론 음수면 자동적으로 - 가 붙는다). 기본적으로 지정하지 않았을 경우 음수에만 앞에 - 가 붙는다.
(공백)	앞에 부호가 붙지 않는다면 한 칸을 띄어서 출력한다. (다시말해 123 은 " 123" 으로 출력되고 -123 은 "-123" 으로 출력된다)
#	o, x, X 서식 문자들과 사용되면 출력되는 값 앞에 각각 0, 0x, 0X 가 붙게 된다. (이 때 0 은 제외한다). e, E, f 서식 문자들과 사용되면 소수점 아래 수들이 없음에도 불구하고 강제적으로 소수점을 붙이도록 한다. 원래 소수점 아래 수들이 없다면 소수점을 붙이지 않는다. g 와 G 서식 문자들과 사용되면 e 와 E 일때와 동일한 작업을 하지만 소수들의 뒷부분에 붙는 0 들 (123.1200 등) 은 제거되지 않는다.
0	수들을 왼쪽으로 정렬하되 빈 칸을 삽입하는 대신에 0 을 삽입한다. (폭 지정자 참조)

폭

폭은 말그대로 출력되는 데이터의 폭을 지정해준다. 참고로 여기서의 폭(width)은 뒤에 나오는 길이(length) 와는 완전히 다른 개념이므로 유의 하시기 바란다.

폭	설명
*	폭을 형식 문자열에 지정해서 받지 않지만, 그 대신에 형식 문자열 뒤에 오는 인자들에 넣어서 받는다. 이 때, 이는 정수 값이여야 하며 폭을 지정하는 변수 뒤에 출력할 데이터가 위치하면 된다.

/* 사용 예 */
#include <stdio.h>
int main() {
  int i = 123;
  int j = -123;
  double f = 3.141592;

  printf("폭 맞추기 \n");
  printf("i : %6d \n", i);
  printf("i : %7d \n", i);
  printf("i : %2d \n\n", i);

  printf("왼쪽 정렬 \n");
  printf("i : %-5d끝 \n", i);
  printf("오른쪽 정렬 \n");
  printf("i : %5d끝 \n\n", i);

  printf("# 문자의 사용 \n");
  printf("i : %#x \n", i);
  printf("i : %#X \n\n", i);

  printf("부호 붙이기 \n");
  printf("%+d, %+d \n", i, j);
  return 0;
}

출력결과

정밀도

정밀도는 말그대로 수치 데이터를 출력할 때 어떠한 정밀도로 출력하는지 (즉, 몇 자리 까지 출력해야 되는지) 를 지정해준다. 참고적으로 정밀도를 나타낼 때, 앞에 꼭 마침표(.) 을 찍는 것을 잊지 말기 바란다. 마침표를 찍는 이유는 앞에 폭과 구분을 하기 위해서 이다.

정밀도	설명
.*	형식 문자열에서 정밀도를 나타내지는 않지만 뒤에 인자로 정밀도 값을 준다. 이 때 인자는 형식 태그가 적용되는 데이타 앞에 있어야 한다.

길이

길이는 출력하는 데이터의 정확한 크기를 지정하는데 사용된다. 예를 들어서 %d 서식문자의 경우 막연하게 '정수형 데이터를 십진법으로 출력한다' 였지만 길이를 지정해주면 어떻나 크기로 데이터를 출력해야되는지 (int 냐 short 냐 등등) 을 지정할 수 있다.

길이	설명
l	정수 서식 문자(i,d,o,u,x, X) 에 사용되었을 경우 인자를 long int 나 unsigned long int 로 생각하며 c 나 s 에 사용되었을 경우 wide character 나 wide string 으로 생각한다.
L	인자를 long double 로 생각한다. (오직 부동 소수점 서식 문자인 e,E,f,g, G 에만 적용된다)

/* 사용 예 */
#include <stdio.h>
int main() {
  double f = 3.141592;
  int i = 12345;

  printf("f : %.3f \n", f);
  printf("i : %.10d \n", i);

  return 0;
}

출력 결과

부수적인 인자

형식 문자열에 따라 함수는 여러 인자들을 가지며, 각 인자는 형식 문자열의 각 형식 태그에 순차적으로 대응된다. 기본적으로 형식 문자열에 들어 있는 형식 태그의 수와 뒤따라 붙는 인자들의 수는 같아야 한다. (물론 .* 이나 * 과 같은 예외적인 상황은 제외한다)

리턴값

출력에 성공하면 출력된 전체 문자의 개수가 리턴된다. 출력에 실패하면 음수가 리턴된다.

• fprintf : 특정한 형식에 맞추어 데이터를 스트림에 출력한다.

• fscanf : 특정한 형식에 맞추어 스트림에서 데이터를 읽어온다.

• fwrite : 스트림에 데이터 블록을 쓴다.

• fputs : 스트림에 문자열을 쓴다.