一、什么是格式化字符串

在C++中，字符串是由字符组成的数组，可以通过下标访问每一个字符。而格式化字符串是一种特殊的字符串，它可以包含占位符，占位符可以在输出时被替换成具体的值。格式化字符串的作用是方便地输出格式统一、排版美观的文本。

二、格式化字符串的语法

C++中常用的格式化方式为printf和cout。其中printf的格式化字符串语法如下：

int printf(const char* format, ...);

其中，format为格式化字符串，可以包含占位符，占位符以%开头，后面跟上一个或多个字母，表示输出的类型和格式。

常用的占位符有：

• %d：以十进制整数输出
• %f：以浮点数输出
• %s：以字符串输出
• %c：以字符输出

例如，下面的代码将打印出字符串"Hello, world! 42 3.14"：

printf("Hello, world! %d %f", 42, 3.14);

cout输出格式化字符串的语法如下：

cout << format_string << arg1 << arg2 << ...;

其中，format_string为格式化字符串，可以包含占位符。arg1、arg2等为要输出的实际参数。

常用的占位符和输出类型同printf，例如：

cout << "Hello, world! " << 42 << " " << 3.14 << endl;

cout的优势在于类型安全和可读性更高，但是它的性能稍差于printf。

三、格式化字符串示例

以下代码演示了如何使用格式化字符串输出不同类型的值：

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;

int main() {
    int a = 42;
    double b = 3.14;
    char c = 'A';
    string s = "Hello, world!";

    // 使用printf输出格式化字符串
    printf("a=%d, b=%f, c=%c, s=%s\n", a, b, c, s.c_str());

    // 使用cout输出格式化字符串
    cout << "a=" << a << ", b=" << b << ", c=" << c << ", s=" << s << endl;

    return 0;
}

输出结果为：

a=42, b=3.140000, c=A, s=Hello, world!
a=42, b=3.14, c=A, s=Hello, world!

四、注意事项

在使用格式化字符串时，应当注意以下几个问题：

• 占位符和实际参数的类型应当匹配，否则会产生未定义的行为。
• 占位符和实际参数的数量应当匹配，否则会产生格式化错误。
• 使用printf时应当避免使用%s输出不受信任的字符串，以免产生安全漏洞。

当占位符和实际参数出现类型不匹配或数量不匹配的情况时，程序可能会崩溃或输出错误的结果。

五、总结

格式化字符串是一种方便地输出格式统一、排版美观的文本的方式。在C++中，常用的格式化方式有printf和cout。使用时应当注意占位符和实际参数的类型和数量，避免产生未定义的行为和安全漏洞。