112.C语言_输入输出

第三章 输入输出

• 3.1输入输出概念及其实现
  • (1)数据从计算机内部向外部输出设备(如显示器、打印机等)输送的操作称为 “输出”，数据从计算机外部向输入设备(如键盘、鼠标、扫描仪等)送入的操作称为 “输入”。
  • (2)C语言本身不提供输入输出语句，可以通过函数来实现输入和输出的操作。
  • (3)在使用C语言库函数时，首先要用预编译命令 “ #include”将有关的“头文件”包含到用户源文件中。
• 3.2单个字符的输入输出#include <stdio.h>
  • 3.2.1字符输出函数putchar()
    • putchar()函数的作用是向终端输出一个字符。
      • 如：
      • putchar(a);
      • 它输出字符变量a的值，a也可以是字符型变量或整型变量。若a是整型变量，则输出的是ASCII码值为该变量值的那个字符。
  • 3.2.2字符输入函数getchar()
    • getchar()函数的作用是从终端输入一个字符，getchar（）函数没有参数，函数值就是从输入设备得到的字符。
    • getchar()只能接收一个字符，getchar()函数得到的字符可以赋给一个字符变量或整型变量，也可以不赋给任何变量，作为表达式的一部分。如果在一个函数中(今为main()函数)要调用getchar()和putchar()函数，在该主函数之前的包含命令“#include <stdio.h>“是必不可少的。
• 3.3数据格式的输入与输出
  • 3.3.1 printf()函数
    • 定义
      • printf()函数是C语言提供的标准输出函数，它的作用是向终端(或系统隐含指定的输出设备)按指定格式输出若干个数据。遇到控制字符，按照控制字符的规定输出，遇到非格式字符串按原样输出。
    • 一般形式：
      • printf(“格式控制字符串”,输出列表)；
        • 如：
          • printf(“%f,%d”,x,y);
    • printf是函数名，括号内由以下两部分组成：
      • (1)“格式控制”：
        • 用双引号括起来的字符串是“格式控制”字符串，它包括两种信息。
          • ① 格式转换说明，由“%”和格式字符组成，如 %d、%s等。上例中，当输出项为int 型时，系统规定用d作为格式描述字符，因此，有“%d”。当输出项为float或double类型时，用f或e作为格式描述字符。格式描述符要与输出项一一对应且类型匹配。
            • %[flags] [width] [.prec] [hlL] type
              • 
                
                
                
            • 格式字符
              • 可以根据需要在“%”与格式字符之间插入“宽度说明”、左对齐符号“-”、前导零符号“0”等。
                • (1)d格式符，用来对十进制数进行输入输出，其中“%d”按整型数据的实际长度输出，“%md”指定m为输出字段所占的宽度。
                • (2)o格式符，以八进制数形式输出整数，同样可以通过如“%8o”的格式指定输出时所占的宽度。
                • (3)x格式符，以十六进制数形式输出整数，同样可以通过如“%12x”的格式指定输出时所占的宽度。
                • (4)u格式符，用来输出 unsigned 型数据，即输出无符号的十进制数。
                • (5)c格式符，用来输出一个字符。
                • (6)s格式符，用来输出一个字符串。
                • (7)f格式符，用来输出实数(包括单、双精度)，以小数形式输出,使整数部分全部如数输出。
                • (8)e格式符，以指数形式输出实数。
                • (9)g格式符，用来输出实数。
              • 对于f、e、g格式符可以用“整型数1.整型数2“的形式，在指定宽度的同时来指定小数位的位数，其中，“整型数1”用来指定输出数据所占的总宽度，“整型数2”用来确定精度。精度对于不同的格式符有着不同的含义。当输出位数多于“整型数2”指定的宽度时，截去右边多余的小数，并对截去的第一位小数做四舍五入处理。当输出数据的小数位数少于“整型数2”指定的宽度时，在小数的最右边添0，当输出的数据所占的宽度大于“整型数1”指定的宽度时，小数位仍按上述规则处理，整数部分并不丢失。也可以用“.整型数2”的形式来指定小数位数，这时输出的数据所占宽度由系统决定。通常，系统对float类型提供7位有效位数，对于double类型提供15位有效位数。
          • ② 需要原样输出的字符(通常指除了格式说明与一些转义字符外的那部分)也写在格式控制内。
      • (2)“输出表列”是需要输出的一些数据，可以是常量、变量或表达式。例如：
        • printf(“x=%dy=%d”,x,y);
        • 其中，“x=%dy=%d”是格式说明 ； x,y是 输出表列。输出表列中的各输出项要用逗号隔开。若x，y的值为7，8 ，以上两条输出结果为：x=7y=8 在两数之间有空格，因为在两个格式说明符中间有一个空格。
    • 使用printf()函数时的注意事项
      • (1)在格式控制字符串中，格式说明与输出项从左到右在类型上必须一一对应匹配，如不匹配将导致数据输出出现错误，如在输出long型数据时，一定要用%ld格式控制，而不能用%d格式控制。
      • (2)在格式控制串中，格式说明与输出项的个数也要相等，如格式说明的个数多于输出项的个数，则对于多余的格式将输出不定值(或0值)。
      • (3)在格式控制串中，除了合法的格式说明外，可以包含任意的合法字符(包括转义字符)，这些字符在输出时将被“原样输出”。
      • (4)如果要输出 “%“，则应该在格式控制串中用两个连续的百分号“%%”来表示。
  • 3.3.2 scanf()函数
    • scanf()函数的一般形式
      • scanf(“格式控制字符串”，地址表列)；
      • 若格式控制字符串中有非格式字符串，则按原样输入。A=%d,b=%c若格式控制字符串中没有非格式字符，作输入数据之间的间隔，则可用空格、Tab、回车作间隔。%d%c
      • 在输入字符数据时，若格式控制字符串中无非格式字符，则认为所有输入的字符均为有效字符。空格会被当作字符赋值给变量。
    • 其中scanf是函数名，“格式控制“的含义同printf( )函数， “地址表列“由若干个变量地址组成，既可以是变量的地址，也可以是字符串的首地址(参见“字符数组“一节)。
      • 例如：
        • scanf(“%d”,&a);
        • printf(“%d”,a);
        • 运行时输入123，按回车键后则会在屏幕上输出整型变量a的值123 。其中“%d”是格式控制字符串。 &a 是输入项。其中的“&”是“取地址运算符”，&a指a在内存中的地址，如需要有多个输入项时，输入项之间要用逗号隔开。在实际输入时，若一次向计算机输入多个数据，则每两个数据间要以一个或多个空格间隔，也可以用回车键或跳格键【Tab】。
      • 格式说明
        
        • scanf()函数中的格式说明也是以%开始，以一个格式字符结束，中间可以加入附加的字符。
        • (1)对unsigned型变量的数据，可以用 %d、%o、%x格式输入。
        • (2)在scanf( )函数中格式字符前可以用一个整数指定输入数据所占宽度，但对于实型数则不能指定其小数位的宽度。
        • (3)在格式控制串中，格式说明的个数应该与输入项的个数相等，且要类型匹配，如不匹配，系统也不会给出出错信息，但有可能使程序的结果不正确。若格式说明的个数少于输入项的个数，scanf( )函数结束输入，多余的项继续从终端接收新的数据，若格式说明的个数多于输入项个数时，scanf( )函数同样也结束输入。
    • 使用scanf()函数时应注意的问题
      • (1)scanf()函数中的输入项只能是地址表达式，而不能是变量名或其他内容，也就是说输入项必须是某个存储单元的地址，这一点一定要掌握。
        • 例如：
          • int m,n；
          • scanf(“%d,%d”,m,n);
          • 是不对的，应将其中的“m,n“改为 “&m,&n”。
      • (2)如果在“格式控制“字串中除了格式说明以外还有其他字符，则在输入数据时应输入与这些字符相同的字符。
      • (3)在用 “%c”格式输入字符时，空格字符和转义字符都作为有效字符输入。
      • (4)在输入数据时，若实际输入数据少于输入项个数，scanf( )函数会等待输入，直到满足条件或遇到非法字符才结束；若实际输入数据多于输入项个数，多余的数据将留在缓冲区备用，作为下一次输入操作的数据。
      • (5)scanf( )函数中的格式控制串是为输入数据用的，其间的字符不能实现原样输出。若想在输入时出现提示性语言，则需要另外使用printf语句
      • (6)在输入数据时，遇到以下情况时认为输入结束
        • 遇空格、按“回车”或“跳格”(【Tab】)键，上述字符统一可称为“间隔符”。
        • 在程序运行到要求实际输入时，间隔符的数目不限，按指定的宽度结束，如“%3d”，只取３列。
• 3.4 字符串的输入输出
  • 3.3.1字符串的输出方法
    • （1）用printf函数
      • 用printf输出字符串时，要用格式符“%s”,输出时从数组的第一个字符开始逐个字符输出，直到遇到第一个‘\0’为止。
      • 例：      
        • char st[15]=“I  am a  boy!”
        • printf(“st=%s,%c,%c”,st,st[3],st[7]);
        • 输出结果：st=Iam a boy!mb
    • （2）用puts函数输出字符串
      • 函数原型：intputs(char * str);
      • 调用格式：puts(str);
      • 函数功能：将字符数组str中包含的字符串或str所指示的字符串输出，同时将'\0'转换成换行符。
      • 例：
        • charch[]="student";
        • puts(ch);  puts("Hello");
      • 将字符数组中包含的字符串输出，然后再输出一个换行符。因此，用puts()输出一行，不必另加换行符'\n'。
    • 函数puts每次只能输出一个字符串，而printf可以输出几个：printf("%s%s",str1,str2);
  • 3.3.2字符串的输入
    • （1）使用scanf函数输入字符串
      • 例：
        • char  st[15];
        • scanf(“%s”,st);
        • 但：scanf(“%s”,&st);是错误的，因为st就代表了该字符数组的首地址。
      • 注：输入时，以回车或空格作为结束标志；
        • 即：用scanf输入的字符串中不能含有空格。
          • 如
            • 若按如下方法输入：
            • How do  you  do?↙
            • 执行语句:     scanf("%s",st)  ;  则s 的内容为: How\0
            • 使用格式字符串"%s"时会自动加上结束标志'\0'。第一个空格后的字符没有输入st中。
    • （2）使用函数gets()输入字符
      • 函数原型：char   *gets(char *str);
      • 调用格式：gets(str);   str是一个字符数组或指针。
      • 函数功能：从键盘读入一个字符串到str中，并自动在末尾加字符串结束标志符’\0’。
      • 输入字符串时以回车结束输入，这种方式可以读入含空格符的字符串
        • 如：
          • char s[14];
          • gets(s);
          • 若输入的字符串为： How do you do?↙
          • 则s 的内容为:   How do you do?\0
      • 例：字符串输入输出示例
        • #include<stdio.h>
        • main()
        • {chars[20],s1[20];
        • scanf(“%s”,s);
        • printf(“%s\n”,s);
        • scanf(“%s%s”,s,s1);
        • printf(“s=%s,s1=%s”,s,s1);
        • puts(“\n”);
        • gets(s);   puts(s);
        • }
        • 程序运行过程：
        • How doyou do?↙
        • How
        • How doyou do?↙
        • s=How,s1=do
        • How doyou do?↙
        • How do you do?
      • 注意：
        • 1.输出字符不包括‘\0’.
        • 2.用“%s”格式符输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名，而不是元素数组名。
        • 3.如果数组长度大于字符串实际长度，他只输出到遇到‘\0’结束。Char c[10]={“china”};
        • printf(“%s\n”,c);输出china
        • 4.如果一个字符数组中包含两个以上‘\0’，则遇到第一个 时就结束输出。
        • 5.scanf中写字符数组名，不要再加地址符。
        • 6.scanf 和  gets的数据：
          • 如果输入的是  good good  study！
          • 那么scanf(“%s”,a); 只会接收  good.
          • 考点：不可以接收空格。
          • gets(a); 会接收  good good study!
          • 考点：可以接收空格。
• 3.5 字符数组的输入输出
• 字符数组的输入输出可以有以下两种方法：
  • (1)用“%c“格式符将字符逐个输入或输出。
  • (2)用“%s“格式符，将整个字符串一次输入或输出。
    • 例如：
    • char c［］= “program“;
    • printf(“%s“,c);
• 用格式符“%s“输出字符串时，printf()函数中的输出项应该是数组名，而不是数组中的某个元素，如“printf(“%s“,c［0］)；“是不对的，应改为“printf（“%s“,c）；“。当数组中的字符串的实际长度小于数组定义的实际长度时，在输出时也是遇到'\0'就结束；当数组中有多个'\0'时，遇到第一个'\0'就结束输出。结束符'\0'不被输出。在使用scanf()函数中，输入项是字符数组名。输入项为字符数组名时，不用再加取地址符“&“。因为在C语言中数组名代表该数组的起始地址，如“scanf(“%s“,str);“。