C语言_sprintf固定字符串输出位数

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DS小龙哥 发表于 2023/04/17 11:31:55 2023/04/17
【摘要】 sprintf 函数是一个 C 语言中的函数,也被许多其他编程语言所支持。它允许你根据一组变量来格式化和存储一个字符字符串。sprintf 函数可以用于将格式化的数据写入字符数组或字符串中,然后根据需要打印或存储该字符串。sprintf 函数的第一个参数是格式化数据将被写入的字符数组或字符串,随后的参数是用于生成格式化输出的变量。sprintf 函数允许你控制输出的格式,包括小数点后的位数、字段。

一、前言

sprintf 函数是一个 C 语言中的函数,也被许多其他编程语言所支持。它允许你根据一组变量来格式化和存储一个字符字符串。sprintf 函数可以用于将格式化的数据写入字符数组或字符串中,然后根据需要打印或存储该字符串。sprintf 函数的第一个参数是格式化数据将被写入的字符数组或字符串,随后的参数是用于生成格式化输出的变量。sprintf 函数允许你控制输出的格式,包括小数点后的位数、字段的宽度和文本的对齐方式等。

在单片机项目开发中经常需要通过sprintf组合字符串,完成各种数据的打印,显示等等。

比如:

在单片机里通过LCD屏显示传感器数据的时候,如果不固定字符串长度,每次从传感器读取的数据长度可能都不一样,一般都会先清屏再显示,或者先使用空格清除显示,再显示实际数据。这种在LCD刷新频率比较低的情况下肉眼会看出屏幕闪烁的效果。 为了方便显示,我们可以使用sprintf固定最终数据的长度,预置好传感器最大输出的长度进行显示,后期采集的数据如果不够长度,就以空格补齐。这样调用显示函数就很方便了,不需要担心清屏问题。

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二、案例

【1】多个整数输出补齐

我们读取到DS18B20温度,需要显示在LCD显示屏上。我们将得到的温度固定长度为5个字符的字符串,显示到LCD屏上。

char DS18B20_str[10];
DS18B20=readDs18b20();
sprintf(DS18B20_str, "%02d.%01d", DS18B20 >> 4, DS18B20 & 0xF);

这里,我们使用了%02d和%01d格式化字符串来指定输出数字的位数。%02d表示要输出两位数字,并在前面补零(如果需要),而%01d表示要输出一位数字。因此,上面的代码将会打印出一个形如"12.3 "(注意最后的空格)的字符串,其中数字部分总共有5个字符(包括小数点)。

【2】单个整数输出补齐

char mqtt_message[10];
water_hp=read_water_hp();
sprintf(mqtt_message, "%3d", water_hp);

这将把 water_hp 转换为一个 3 位宽的字符串,并根据需要在左边用空格填充。如果 water_hp 不足 3 位,它将被左侧填充空格以达到 3 位的宽度。

【3】固定时间长度

下面是一个将秒转为时分秒输出的C语言函数:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

char* formatTime(int seconds) {
    static char timeStr[9]; // 时分秒格式化后最多占用8个字符,再加上'\0'结束符
    int hours, minutes;
    hours = seconds / 3600;
    seconds = seconds % 3600;
    minutes = seconds / 60;
    seconds = seconds % 60;
    snprintf(timeStr, sizeof(timeStr), "%02d:%02d:%02d", hours, minutes, seconds);
    return timeStr;
}

int main() {
    int seconds = 3661; // Example value
    char* timeStr = formatTime(seconds);
    printf("%s\n", timeStr);
    return 0;
}

这个程序中,formatTime 是我们创建的子函数,它接受一个整型参数 seconds,代表需要转换的总秒数。该函数计算出对应的小时、分钟和秒数,并使用 snprintf 函数将格式化后的时间字符串写入到 timeStr 数组中。

main 函数中,我们可以调用 formatTime 函数来进行测试,并将得到的字符串输出。注意,我们需要使用 %s 格式化字符串输出,并且需要使用 static 关键字声明 timeStr 数组,以便在函数返回后仍然可以访问。

【4】浮点数补齐

固定浮点数输出的长度。

double x = 123.456789;
printf("温度:%8.2f", x);

这段代码的作用是将变量 x 的值输出到屏幕上,同时格式化输出为一个浮点数(保留两位小数,并且右对齐,总宽度为8),前面加上“温度:”字样。

具体来说:

  • %8.2f 是格式化字符串,其中 %f 表示要输出的是一个浮点数,.2 表示要保留两位小数,而 8 则表示总宽度为8(不足部分右对齐,左边补空格)。
  • printf 函数中,我们使用 % 符号来引用这个格式化字符串,并将 x 作为参数传递进去。

【5】onenet数据组合

OneNet是由中国移动打造的物联网云平台,它提供了一个完整的物联网解决方案,包括设备接入、数据存储、数据分析和应用开发等功能。OneNet为用户提供了一系列的API,使得开发者能够轻松地将自己的设备连接到云端,并通过云端进行实时监测和控制。同时,OneNet还提供了强大的数据分析工具,帮助用户更好地理解和利用设备产生的海量数据。作为全球领先的物联网云平台之一,OneNet已经被广泛应用于智能家居、智慧城市、工业物联网等领域。

OneNet支持多种协议接入,其中局包括了HTTP协议,单片机可以利用HTTP配合WIFI或者GPRS模块向OneNet上传报文,而组合HTTP报文的时候,就需要填数据内容的长度,由于是采集传感器的数据组合报文上传,每次采集的传感器数据长度肯定会不一样,为了不再重复计算整个报文的字符串长度,我们可以利用sprintf固定数据的长度,这样每次组合的报文数据长度就是一致的,省去了单独计算长度的过程。

char OneNet_HTTP_CMD[1024];
#define ONENET_DEVICE_ID "1025640558"
#define ONENET_API_KEY "gOp2NkgQEt3=EQY7ei61suGjgIg="

/*
函数功能: 采用HTTP协议方式向OneNet服务器上报GPS经纬度信息
函数参数:
				char *data_point:数据点的名称
				double Longitude,double latitude:上传的经纬度数据
*/
void OneNet_HTTP_GPS_DataUpdate(double Longitude, double latitude)
{
	//拼接数据
	snprintf(OneNet_HTTP_CMD, sizeof(OneNet_HTTP_CMD),
		"POST /devices/%s/datapoints HTTP/1.1\r\n" \
		"api-key:%s\r\n" \
		"Host:api.heclouds.com\r\n" \
		"Connection:close\r\n" \
		"Content-Length:160\r\n" \
		"\r\n" \
		"{\"datastreams\":[{\"id\":\"gps\",\"datapoints\":[{\"value\":{\"lon\":%8.6f,\"lat\":%8.6f}}]},{\"id\":\"gps2\",\"datapoints\":[{\"value\":{\"lon\":%10.6f,\"lat\":%10.6f}}]}]}",
		ONENET_DEVICE_ID, ONENET_API_KEY, Longitude, latitude, Longitude, latitude);

	printf("GPS_OneNet_HTTP_CMD=%s\r\n", OneNet_HTTP_CMD);

	printf("%s\r\n", OneNet_HTTP_CMD);
}


int main()
{
	OneNet_HTTP_GPS_DataUpdate(Longitude,latitude);
	return 0;
}
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