C语言学习系列--＞第三弹【浅谈输入和输出函数】

前言

本篇文章，小编浅谈一下C语言中输入和输出函数，由于本人能力有限，部分语言组织可能有问题，（不信）如有谬误，请指正。

一、The basic

知道你急了，但是你别急，这里还是需要说个简单概念，前面也简单说过。

在 C 语言中：

• 在 C 标准库中，标准输入流输出流分别是 stdin 和 stdout，另外还有标准错误流 stderr。
• 使用 <stdio.h> 头文件里的 scanf() 函数和 printf() 函数。

二、printf（）

2.1 用法

printf(format,arguement_list);

作用就是向控制台打印数据

这里需要注意的是：字符串中是否包含特殊字符，需要使用相应的转义字符去表示（转义字符之前有讲过，第一弹里面）。

2.2 占位符

举个例子：大学上课前，你的室友帮你占位置，拿一本书占了一个位置，等你来了，你就可以取代那本书啦。

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("There are %d apples\n", 3);
 printf("%s will come tonight\n", "zhangsan");
 printf("%s says it is %d o'clock\n", "lisi", 21);
 return 0;
}
// 输出 There are 3 apples
//输出 张三will come tonight
//输出 lisisays it is 21 o'clock

2.3其他占位符

•%a ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼩写。
• %A ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼤写。
• %c ：字符。
• %d ：⼗进制整数。
• %e ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 e 为⼩写。
• %E ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 E 为⼤写。
• %i ：整数，基本等同于 %d 。
• %f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。
• %g ：6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位，就会⾃动转为科学计数法，指数部分的 e
为⼩写。
• %G ：等同于 %g ，唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
• %hd ：⼗进制 short int 类型。
• %ho ：⼋进制 short int 类型。
• %hx ：⼗六进制 short int 类型。
• %hu ：unsigned short int 类型。
• %ld ：⼗进制 long int 类型。
• %lo ：⼋进制 long int 类型。
• %lx ：⼗六进制 long int 类型。
• %lu ：unsigned long int 类型。
• %lld ：⼗进制 long long int 类型。
• %llo ：⼋进制 long long int 类型。
• %llx ：⼗六进制 long long int 类型。
• %llu ：unsigned long long int 类型。
• %Le ：科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
• %Lf ：long double 类型浮点数。
• %a ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼩写。
• %A ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼤写。
• %c ：字符。
• %d ：⼗进制整数。
• %e ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 e 为⼩写。
• %E ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 E 为⼤写。
• %i ：整数，基本等同于 %d 。
• %f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。
• %g ：6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位，就会⾃动转为科学计数法，指数部分的 e
为⼩写。
• %G ：等同于 %g ，唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
• %hd ：⼗进制 short int 类型。
• %ho ：⼋进制 short int 类型。
• %hx ：⼗六进制 short int 类型。
• %hu ：unsigned short int 类型。
• %ld ：⼗进制 long int 类型。
• %lo ：⼋进制 long int 类型。
• %lx ：⼗六进制 long int 类型。
• %lu ：unsigned long int 类型。
• %lld ：⼗进制 long long int 类型。
• %llo ：⼋进制 long long int 类型。
• %llx ：⼗六进制 long long int 类型。
• %llu ：unsigned long long int 类型。
• %Le ：科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
• %Lf ：long double 类型浮点数。

2.4 输出格式

2.4.1 限定宽度

printf() 允许限定占位符的最⼩宽度。

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123"
 printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 "
 return 0;
}

上⾯⽰例中， %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位，对应的值的前⾯会添加空格。输出的值默认是右对⻬，即输出内容前⾯会有空格；如果希望改成左对⻬，在输出内容后⾯添加空格，可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号。

对于⼩数，这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%12f\n", 123.45);   // 输出 " 123.450000"
 return 0;
}

2.4.2 限定小数位数

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("Number is %.2f\n", 0.5);     // 输出 Number is 0.50
 return 0;
}

上⾯⽰例中，如果希望⼩数点后⾯输出3位（ 0.500 ），占位符就要写成 %.3f 。

2.4.3 结合式写法

以下介绍的写法很少使用

// 输出为 " 0.50"
#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%6.2f\n", 0.5);
 return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);
 return 0;
}
// 等同于printf("%6.2f\n", 0.5);

2.4.4 输出部分字符串

%s 占位符⽤来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以⽤ %.[m]s 指定输出的⻓度，其中 [m] 代表⼀个数字，表⽰所要输出的⻓度。

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%.5s\n", "hello world");            // 输出 hello
 return 0;
}

三、scanf（）

3.0 出现了问题

我们在vs中使用scanf（）函数，会报错，这里，我们需要解决一下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

我们只需要将上述代码放在每一个项目的第一行，就可以解决scanf（）函数报错的问题。

针对于这个问题，小编专门写了一篇文章来去解决，有更好更方便更多的方法去解决，请查看《关于vs中scanf（）函数报错问题的解决》。

3.1 用法

scanf(format, argument_list);

用于从控制台输入数据，可以读取多种类型的数据，如整数、浮点数、字符、字符串等。
scanf() 输入数据时要求数据格式与 format 字符串中指定的格式匹配，否则会产生错误。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int score = 0;
 printf("请输⼊成绩:");
 scanf("%d", &score);
 printf("成绩是：%d\n", score);
 return 0;
}

你在输⼊的数据之间，有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外，使用回车键，将输⼊分成几行，也不影响解读。

3.2 scanf的返回值

scanf() 的返回值是⼀个整数，表⽰成功读取的变量个数。
如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回 0 。如果在成功读取任何数据之前，发⽣了读取错误或者遇到读取到⽂件结尾，则返回常量 EOF。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 0;
 float f = 0.0f;
 int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);
 printf("a=%d b=%d f=%f\n", a, b, f);
 printf("r = %d\n", r);
 return 0;
}

如果输⼊2个数后，按 ctrl+z ，提前结束输⼊

在VS环境中按3次 ctrl+z ，才结束了输⼊，我们可以看到r是2，表⽰正确读取了2个数值。如果⼀个数字都不输⼊，直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1，也就是EOF

3.3 占位符

scanf() 常⽤的占位符如下，与 printf() 的占位符基本⼀致。

• %c ：字符。
• %d ：整数。
• %f ： float 类型浮点数。
• %lf ： double 类型浮点数。
• %Lf ： long double 类型浮点数。
• %s ：字符串。
• %[] ：在⽅括号中指定⼀组匹配的字符（⽐如 %[0-9] ），遇到不在集合之中的字符，匹配将会停⽌。

特别说⼀下占位符 %s ，它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是，从当前第⼀个⾮空⽩字符开始读起，直到遇到空⽩字符（即空格、换⾏符、制表符等）为⽌。

所以⽆法⽤来读取多个单词，除⾮多个 %s ⼀起使⽤。

scanf() 将字符串读⼊字符数组时，不会检测字符串是否超过了数组⻓度。所以，储存字符串时，很可能会超过数组的边界，导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况，使⽤ %s 占位符时，应该指定读⼊字符串的最⻓⻓度，即写成 %[m]s ，其中的 [m] 是⼀个整数，表⽰读取字符串的最⼤⻓度，后⾯的字符将被丢弃。

#include <stdio.h>
int main()
{
 char name[11];
 scanf("%10s", name);
 return 0;
}

name 是⼀个⻓度为11的字符数组， scanf() 的占位符 %10s 表⽰最多读取⽤⼾输⼊的10个字符，后⾯的字符将被丢弃，这样就不会有数组溢出的⻛险了。

3.3.4 赋值忽略符

#include <stdio.h>
int main()
{
 int year = 0;
 int month = 0;
 int day = 0;
 scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);
 return 0;
}

上⾯⽰例中，如果⽤⼾输⼊ 2020-01-01 ，就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他格式，⽐如 2020/01/01 ，这种情况下， scanf() 解析数据就会失败。

为了避免这种情况， scanf() 提供了⼀个赋值忽略符（assignment suppression character） * 。只要把 * 加在任何占位符的百分号后⾯，该占位符就不会返回值，解析后将被丢弃。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int year = 0;
 int month = 0;
 int day = 0;
 scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);
 return 0;
}

上⾯⽰例中， %*c 就是在占位符的百分号后⾯，加⼊了赋值忽略符 * ，表⽰这个占位符没有对应的变量，解读后不必返回。

总结

本节主要是对输入和输出函数进行简单的讲解，要想有更深入的了解，可以去搜索。当然，在目前学习中，掌握这些其实足够了。

https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdio/scanf/?kw=scanf

https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/?kw=printf