少し詳しい変換仕様の説明

printf関数やscanf関数でおなじみの変換仕様ですが、実はとても奥が深いものです。特にsscanf関数では、変換仕様を使いこなすことにより様々な形での文字列の編集が行えます。ここでは、具体的な使い方を挙げながら変換仕様について説明してみようと思います。

1.出力変換仕様

printf、fprintf、sprintf などの書式出力関数で使われる変換仕様です。以下のような形式をしています。

　[フラグ]
　-
　+
　空白
　#
　0

　[最小フィールド幅]
　10進数字列
　*

　[精度]
　.10進数字列
　.*
　.

　[変換修飾子]
　h
　l
　L

　変換指定子
　d,i,o,u
　x,X
　f,e,E,g,G
　c,s,p,n
　%
　

※ [ ]の中は省略が可能です。

(1) 変換指定子

変換の型を指定する1文字です。

d, i ： int型の実引数を符号付き10進表記に変換。

printf("%d %i\n", 123, 456);

123 456

o ： unsigned int型の実引数を符号無し8進表記に変換。
u ： unsigned int型の実引数を符号無し10進表記に変換。
x ： unsigned int型の実引数を符号無し16進表記に変換。文字 abcdef を用いる。
X ： unsigned int型の実引数を符号無し16進表記に変換。文字 ABCDEF を用いる。

printf("%o\n", 123U);
printf("%u\n", 456U);
printf("%x\n", 7890U);
printf("%X\n", 7890U);

    ※ U はunsignedを表す接尾語。

173
456
1ed2
1ED2

f ： double型の実引数を[-]ddd.ddd形式の10進表記に変換。小数点以下の精度の規定値は6桁である。変換時に適切な桁数へ値の丸めを行う。

printf("%f\n", 123.45);

123.450000

e ： double型の実引数を指数と精度に応じ、f形式かe形式に変換。
E ： double型の実引数を指数と精度に応じ、f形式かE形式に変換。
e, E ともに、小数点以下の精度の規定値は6桁で、指数は常に2桁以上である。変換時に適切な桁数へ値の丸めを行う。

printf("%e\n", 123.45);
printf("%E\n", 6.789);

1.234500e+02
6.789000E+00

g ： double型の実引数を[-]d.ddde±dd形式に変換。
G ： double型の実引数を[-]d.dddE±dd形式に変換。
g, G ともに、小数点以下の語尾の 0 を取り除く。また、小数点以下に数字が続くときのみ小数点文字を出力する。

/* f形式に変換 */
printf("%g\n", 123.4);
printf("%G\n", 5678.0);
/* e形式に変換 */
printf("%g\n", 1000000.0);
printf("%G\n", 1000000.0);

123.4
5678
1e+06
1E+06

c ： int型の実引数をunsigned char型に型変換し、文字で出力する。

printf("%c\n", 'A');
/* ASCII文字を出力 */
printf("%c\n", 97);

A
a

s ： 文字型の配列へのポインタの実引数を文字列で出力する。'\0'の直前まで出力する。

printf("%s\n", "abcde");

abcde

p ： ポインタを処理系定義の方法で変換する。一般にX変換に近い形で変換する。

int a;
int *p = &a;
/* ポインタpの値を表示 */
printf("%p %p\n", &a, p);
/* 文字列リテラルのアドレスを表示 */
printf("%p\n", "abcde");

0012FF88 0012FF88
0040A133

※ 値は環境に依存します。

n ： 出力したバイト数を実引数で与えられた整数へのポインタに格納する。実引数の変換は行わない。

int a = 0;
/* 出力した*の数をaに格納する */
printf("***%n\n", &a);
printf("%d\n", a);
printf("*%n\n", &a);
printf("%d\n", a);

***
3
*
1

% ： %% で % を出力する。変換の対象になる実引数はない。

/* %% で % を表示 */
printf("%%\n");

（補足）

printfのような書式出力関数は、引数の個数を変える「可変長引数」を持つ関数ですが、可変長の部分には「既定の実引数拡張」を適用します。
これは、charとshort intはintに（汎整数拡張）、 floatはdoubleにそれぞれ拡張するものです。ですから、d, i, c 変換に対してchar型やshort型の実引数を与えた場合にはint型に汎整数拡張が行われます。また、f, e, E, g, G変換にfloat型の実引数を与えた場合には、doubleに拡張されます。

(1) フラグ

変換指定の意味を修飾します。複数同時に使用することが可能です。その場合、順序は任意です。

- ：フィールド内に左詰め。省略した場合は右詰め。

/* 左詰めで10文字 */
printf("[%-10s]\n", "abc");

[abc       ]

+ ： + 及び - の符号を付加。省略した場合は負の場合のみ符号を付加。

/* +符号を付加 */
printf("%+d\n", 10);

+10

空白：正の値または文字数が 0 ならば + の代わりに空白を付加。+フラグとともに用いると空白は無視。

/* 空白を付加 */
printf("[% d]\n", 10);
/* 精度0で値0を変換すると文字数は0になる。
   これを空白フラグで空白にする */
printf("[% .0d]\n", 0);
/* +フラグと用いると空白は無視 */
printf("[%+ d]\n", 10);

[ 10]
[ ]
[+10]

# ： 表記法がわかる形式に変換。使用できるのは、o, x, X, e, E, f, g, G の各変換。それ以外は未定義。

/* o変換：最初に 0 を付加 */
printf("%o %#o\n", 10, 10);	
/* x(X)変換：最初に 0x(0X) を付加 */
printf("%x %#x\n", 10, 10);
printf("%X %#X\n", 10, 10);
/* e,E,f,g,G変換：小数点文字が不要な場合でも付加する */
printf("%.e %#.e\n", 10.0, 10.0);
printf("%.E %#.E\n", 10.0, 10.0);
printf("%.f %#.f\n", 10.0, 10.0);
printf("%.g %#.g\n", 10.0, 10.0);
printf("%.G %#.G\n", 10.0, 10.0);
/* g,G変換：後ろに続く 0 を取り除かない */
printf("%g %#g\n", 1.23, 1.23);
printf("%G %#G\n", 1.23, 1.23);

12 012
a 0xa
A 0XA
1e+01 1.e+01
1E+01 1.E+01
10 10.
1e+01 1.e+01
1E+01 1.E+01
1.23 1.23000
1.23 1.23000

0 ：フィールド幅の足りない分を 0 詰めする。使用できるのは、d, i, o, u, x, X, e, E, f, g, G の各変換。それ以外は未定義。
　　-フラグと併用した場合には 0 フラグを無視する。
　　d, i, o, u, x, X 変換で精度が指定された場合には 0 フラグを無視する。

/* フィールド幅の足りない分を 0 詰め */
printf("[%5d] [%05d]\n", 1, 1);
printf("[%7.2f] [%07.2f]\n", 2.3, 2.3);
/* -フラグが指定されると0フラグは無視 */
printf("[%05d] [%-5d]\n", 45, 45);
/* 精度が指定されると0フラグは無視 */
printf("[%05d] [%05.0d]\n", 67, 67);

[    1] [00001]
[   2.30] [0002.30]
[00045] [45   ]
[00067] [   67]

参考文献

「ANSI C言語辞典」　技術評論社　平林雅英著
JIS X 3010 プログラム言語C

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