函数解剖——深挖printf()与scanf()

简介: 函数解剖——深挖printf()与scanf()

大家好,我是一只励志要翻身的小牛🐮,今天我们开启刨根问底2.0,深入探究printf()与scanf()的那点事!


一、详解输出函数 printf()

1、开门见山

在介绍函数printf()之前,我们先看一个常见例子:例一👇

#include<stdio.h>
int main()
{
  int num = 1;
  printf("num的数值是:%d\n", num);
  printf("字符串\n");
  return 0;
}

2、函数printf()的一般形式

通过例一我们可以将printf()函数的特点归纳为以下内容:

形式: printf(格式控制字符串,输出值参数表);

            printf(字符串);(当只输出一个字符串时,省略输出值参数表)

作用:向标准输出设备按规定格式输出信息

可以发现printf()函数主要需要两个参数,分别是格式控制字符串和输出值参数表,那么这两个参数又究竟隐藏着那些秘密呢? 下面让我们一探究竟:

3、函数printf()参数详解

格式控制字符串:用双引号括起来的字符串,简称格式字符串,由两部分组成,分别是格式转换说明符需原样输出的文本字符

对应到例一:

输出值参数表:表示需要输出的数据项列表,这些输出项可以是变量或表达式,输出值参数之间用逗号分隔。输出值的数据类型应与格式转换说明符相匹配。并且每个格式转换说明符和输出值参数表中的输出值是一一对应的

例一中的num就是只有一项的输出参数列表

注意:如果没有输出值参数,那么格式控制字符串中就不在需要格式转换说明符了

对于原样输出的文本字符无非就是由双引号引起的一段说明字符,相信大家看过例一后已经非常清楚了,这里就不过多介绍。下面详细介绍printf()格式转换说明符与格式修饰符。(划重点)首先给出常见的函数printf()的格式转换说明符表:👇

函数printf()常用的格式转换说明符表

格式转换说明符 用法
%d或%i 输出带符号的十进制整数,正数的符号省略
%u 以无符号的十进制整数形式输出
%o 以无符号的八进制整数形式输出,不输出前导符0
%x 以无符号十六进制整数形式(小写)输出,不输出前导符0x
%X 以无符号十六进制整数形式(大写)输出,不输出前导0X
%c 输出一个字符,可以把输入的数字按照ASCII码相应转换为对应的字符
%s 输出字符串
%f 以十进制小数形式输出float类型数据,默认精度为6
%lf 以十进制小数形式输出double类型数据,默认精度为6
%p 以主机的格式显示指针,即变量的地址
%% 不转换参数,显示百分号%

函数printf()的格式转换说明符通常配合格式修饰符使用,下面给出函数printf()常见的格式修饰符:

函数printf()的格式转换说明符通常配合格式修饰符使用,下面举例说明:

(1)输出格式转换说明符配合最小域宽、显示精度在实数中的应用。观察下面代码,判断输出值:

#include<stdio.h>
int main()
{
  double num = 3.1415926;
  //%%正常显示%,取消格式转换的意义
  printf("%%8.2lf:%8.2lf\n",num);//表示num至少8个字符宽,保留两位小数,默认右对齐
  printf("%%-8.2lf:%-8.2lf\n",num);//表示num至少8个字符宽,保留两位小数,左对齐
  printf("%%08.3lf:%08.3lf\n",num);//表示num至少8个字符宽,保留3位小数,默认右对齐,左端补0
  printf("%%2.2lf:%2.2lf\n",num);//表示num至少2个字符宽,由于输出数据宽度大于2,按实际宽度全部输出,保留2位小数,
  return 0;
}
//输出:
//% 8.2lf:    3.14
//% -8.2lf:3.14
//% 08.3lf:0003.142
//% 2.2lf:3.14

(2)输出格式转换说明符配合最小域宽、显示精度在字符串中的应用。观察下面代码,判断输出值:

#include<stdio.h>
int main()
{
  char arr[10] = "abcde";
  printf("%-8.1s\n",arr);//列宽至少为8字符,左对齐,截取前1个字符ab
  printf("%-8.2s\n",arr);//列宽至少8个字符,左对齐,截取前2个字符ab
  printf("%8.3s\n", arr);//列宽至少8个字符,右对齐,截取前3个字符ab
  printf("%8.4s\n", arr);//列宽至少8个字符,右对齐,截取前4个字符ab
  return 0;
}
//输出:
//a
//ab
//     abc
//    abcd

(3)输出格式转换说明符配合+号的运用。观察下面代码,判断输出值:

#include<stdio.h>
int main()
{
  double num1 = 3.14;
  double num2 = -3.14;
  printf("%%+.1lf:%+.1lf\n",num1);//num1为正数,显示带+号的数,保留1位小数
  printf("%%+.1lf:%+.1lf\n",num2);//num2为负数,不受空格影响
                                     //显示带-号的数(相当于%.1fd),保留一位小数
}
//输出:
//% +.1lf: + 3.1
//% +.1lf: - 3.1

(4)输出格式转换说明符配合(空格)的运用。观察下面代码,判断输出值:

#include<stdio.h>
int main()
{
  double num1 = 3.14;
  double num2 = -3.14;
  printf("%% .1lf:% .1lf\n",num1);//num1为正数,+号显示为(空格),保留1位小数
  printf("%% .1lf:% .1lf\n",num2);//num2为负数,不受空格影响,
                                     //显示带-号的数(相当于%.1fd),保留一位小数
}
//输出:
//% .1lf: 3.1
//% .1lf:-3.1

(5)输出格式转换说明符配合#的运用。观察下面代码,判断输出值:

//八进制前导0
//十六进制前导0X
// 修饰符#控制前导显示
#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("%#o %#X\n",1234,1234);//打印八进制用%o,打印十六进制用%X
  return 0;
}
//输出02322 0X4D2

4、函数printf()的返回值

返回类型:显然函数printf()的返回值是int类型

具体是什么意思呢?

函数printf()的返回值:返回值是是输出的字符数量,包括数字,字母,汉字,转义字符,标点符号,空格等补充:一个汉字相当于两个字符

实践出真知:👇

#include<stdio.h>
int main()
{
  int num = 1;
    //6个汉字——12个字符
    //3个字母——3个字符
    //1个中文冒号——两个字符(1个英文标点是一个字符)
    //占位符%d代表1个字符
    //\n代表1个字符
    //合计12+3+2+1+1=19
  int a = printf("数字num的数值是:%d\n",num);
  printf("%d", a);
  return 0;
}
//输出:
//数字num的数值是:1
//19

二、详解输入函数 scanf()

1、函数scanf()的一般形式

形式:scanf(格式控制字符串,参数地址表);

2、函数scanf()参数详解

格式控制字符串:与函数printf()类似,大家参照上面理解

参数地址表:由若干变量地址组成的列表,这些参数之间用逗号分隔

函数scanf()的格式控制字符串与函数print()类似,大家可以参照上面介绍理解。接下来介绍函数scanf()中常见的格式转换说明符与格式修饰符:(划重点)(常用格式转换说明符与函数printf()类似)

scanf()中常见的格式转换说明符

格式转换说明符 用法
%d或%i 输入带符号的十进制整数,正数的符号省略
%u 以无符号的十进制整数形式输入
%o 以无符号的八进制整数形式输入,不输出前导符0
%x 以无符号十六进制整数形式(小写)输入,不输入前导符0x
%X 以无符号十六进制整数形式(大写)输出,不输入前导0X
%c 输入一个字符,空白字符(包括空格、回车、制表符)也作为有效字符输入
%s 输入字符串,遇到第一个空白字符(包括空格、回车、制表符)时结束
%f 以十进制小数形式输入float类型数据,默认精度为6
%lf 以十进制小数形式输入double类型数据,默认精度为6

同样的道理,函数scanf()的格式转换说明符也通常配合格式修饰符使用,下面给出函数scanf()常见的格式修饰符:

函数scanf()的格式修饰符

格式修饰符 用法
英文字母I 加在格式符d、i、o、x、u之前,用于输出long型数据
英文字母L 加在格式符f、e、g之前用于输出long double型数据(e,g格式符后续遇到讲解)
英文字母h 加在格式符d、i、o、x之前用于输出short型数据
域宽m(正整数) 指定输入数据的宽度(列数),系统自动按此宽度截取所需数据

注意:函数scanf()没有显示精度.n格式修饰符,即用函数scanf()输入实型数据时不能指定显示精度。

函数scanf()的格式转换说明符通常配合格式修饰符使用,下面举例说明:

(1)输入转变说明符配合域宽m的使用,实现倒序打印。详见代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a, b, c, d;
  scanf("%1d%1d%1d%1d",&a,&b,&c,&d);//每次按指定宽度1来读取
  printf("%d%d%d%d\n",d,c,b,a);//读取完成后,倒序打印
  return 0;
}
//测试一:
//输入:1234
//输出:4321
 
//测试二:(只读取四位)
//输入:12345
//输出:4321

3、输入缓冲区和scanf()输入结束标志

1.输入缓冲区

计算机中的数据首先由标准输入设备(一般指向键盘)输入回车后存到输入缓冲区。其实程序并不会立即获取屏幕上输入的数据,而是按下回车键后程序才从输入缓冲区读取数据。像scanf()这样的输入函数需要在输入缓冲区中读取数据。

2.结束标志

在用函数scanf()输入非字符型数据时,以下几种情况都认为数据输入已经结束:

(1)输入空格符、回车符、制表符(Tab)

(2)达到指定域宽

(3)输入非数字字符(实质上是因输入错误而退出输入,如果是多组输入,输入错误后,后续输入不再进行)

我们下面举例说明:

例1、分别给a,b赋值10,20

//分别给a,b赋值10,20
#include<stdio.h>
int main()
{
  int a, b;
  scanf("%d%d",&a,&b);
  printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
  return 0;
}
//测试一:
//输入:10 20  ——输入10(空格)20(回车)
//输出:a=10,b=20
 
//测试二:
//输入:10——输入10(回车)
//      20——输入20(回车)
//输出:a=10,b=20
 
//测试三:
// 输入:10    20——输入10(Tab)20(回车)
// 输出:a=10,b=20

例2、输入I love you!并输出

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[80], str2[80], str3[80];
 
    scanf("%s", str1);//此处输入:I love you!
    printf("%s", str1);
 
    scanf("%s", str2);//这两句无需你再输入,是对输入缓冲区再扫描
    printf("%s", str2);
 
    scanf("%s", str3);//这两句无需你再输入,是对输入缓冲区再扫描
    printf("%s", str3);
  
    return 0;
 
}
//输入:I love you!
//输出:Iloveyou!

4、函数scanf()对输入数据的格式要求

规定:用scanf()输入数据时,除格式控制字符串中的格式说明符以外的其他字符,都必须原样输入。

下面以给a、b赋值的3种情况举例说明:

/分别给a,b赋值10,20///
 
#include<stdio.h>
int main()
{
  int a, b;
  scanf("%d %d",&a,&b);//输入时必须输入空格
  printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
  return 0;
}
//输入:10 20  
//输出:a=10,b=20
/分别给a,b赋值10,20///
 
 
#include<stdio.h>
int main()
{
  int a, b;
  scanf("%d,%d", &a, &b);//输入时必须输入逗号
  printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
  return 0;
}
//输入:10,20
//输出:a=10,b=20
/分别给a,b赋值10,20///
 
 
#include<stdio.h>
int main()
{
  int a, b;
  scanf("a=%d,b=%d", &a, &b);//输入时必须输入a= ,b=
  printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
  return 0;
}

5、函数scanf()的返回值

虽然前面在使用函数scanf()时,我们并没有使用它的返回值,但事实上,函数scanf()也是有返回值的。

返回类型:显然函数scanf()的返回值也是int类型

具体是什么意思呢?

如果函数scanf()调用成功(能正常读入输入数据),则其返回值为已成功读入的数据项数。如果函数scanf()调用失败,则返回EOF(EOF是在一个头文件<stdio.h>中定义的整形的符号常量,通常定义为-1)通常在无数据可读时会出现这种情况。

实践出真知:👇

输入a,b判断返回值:

(1) 返回值为正整数,表示正确输入参数的个数。

返回2:例如执行 scanf("%d %d", &a, &b);如果用户输入"3 4",可以正确输入,返回2(正确输入了两个变量);

返回1:如果用户输入"3,4",可以正确输入a,无法输入b,返回1(正确输入了一个变量)。

(2) 返回值为0,表示用户的输入不匹配,无法正确输入任何值。如上例,用户如果输入",3 4",返回0

(3)返回值为EOF(Windows下为-1)无数据可读

int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  printf("请输入数据啊a,b的值:");
  int ret=scanf("%d %d", &a, &b);
  if (ret != 2)
  {
    printf("输入错误\n");
  }
  else
  {
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
  }
  printf("ret=%d\n",ret);
  return 0;
}
//测试1:
//输入:3 4
//输出:3 4
//      ret = 2
 
//测试2:
//输入:3,4
//输出:输入错误
//      ret = 1
 
//测试3:
//输入:,3 4
//输出:输入错误
//      ret=0
 
//测试4:
//输入:Ctrl+z(EOF)
//输出:输入错误
//     ret=-1

三、 结语

好啦,刨根问底2.0的全部内容到这里就结束了,如果本文对你有所帮助的话,请给博主一个一键三连哦,您的支持就是我写作的动力🥰铁汁们保持Coding,我们下期再见!


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