C语言学习 - 输入输出

输入输出的概念

• 标准的输出指屏幕终端，标准的输入指键盘，其它的输入输出可以是文件、打印机、扫描仪等设备。
• 在C语言中，所有的数据输入输出都是由库函数完成的，在使用标准输入输出函数库时要用到stdio.h文件，因此源文件开头要使用预处理指令#include将其包括进来：
  格式： #include <stdio.h>

printf函数

• printf函数称为格式输出函数，其功能是按用户指定的格式把指定的数据输出。
• printf函数是一个标准函数库，其函数原型声明在头文件stdio.h中。
• printf函数语法：printf("格式控制字符串", 输出列表);
  I. 格式控制字符串用于指定输出格式，可由格式字符串和非格式字符串两种组成。
  II. 格式控制字符串是以%开头的字符串，在%后面跟各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位等，即：%[标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型。
  【标志】：
  -：结果左对齐，右边填空格。
  +：输出符号（正号或负号）。
  空格：输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号。
  #：对c、s、d、u类无影响；对o类，在输出时加前缀o；对x类，在输出时加前缀0x；对e、g、f类，当结果有小数时才给出小数点。
  【输出最小宽度】：
  用十进制整数来表示。
  若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出，若实际位数小于定义的宽度，则补以空格或0，如：%05d（宽度5位，以0补全）、%5d（宽度5位，以空格补全）。
  【.精度】
  精度格式以.开头，后跟十进制整数。
  此项意义为：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分（四舍五入）。
  【长度】：
  格式符为h、l、L三种，h表示按短整型输出，l表示按长整型输出，L表示按长双精度型输出。
  【类型】：
  d：以十进制形式输出带符号整数（正数不输出符号）。
  o：以八进制形式输出无符号整数（不输出前缀0）。
  x,X：以十六进制形式输出无符号整数（不输出前缀Ox）。
  u：以十进制形式输出无符号整数。
  f：以小数形式输出单、双精度实数。
  e,E：以指数形式输出单、双精度实数。
  g,G：在%f和%e之间自动选择（选择较短的输出宽度）输出单、双精度实数。
  c：输出单个字符。
  s：输出字符串。
  III. 非格式字符串在输出时按照原样输出。
  IV. 输出列表中给出了各个输出项，格式控制字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。
  *的用法：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a, b;
    float c = 555.555;

    scanf("%d%d", &a, &b);
 
    // 第一个*指变量a，表示输出最小宽度；第二个*指变量b，表示精度；0表示不满输出最小宽度时，以0补全
    printf("c：%0*.*f\n", a, b, c);

    return 0;
}

以上程序运行示例：

[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# gcc -Wall -O2 -o printf_test printf_test.c   
[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# ./printf_test   
9 4
c：0555.5550

scanf函数

• scanf函数称为格式输入函数，其功能是按用户指定的格式从键盘上把数据输入到指定的变量之中。
• scanf函数是一个标准函数库，其函数原型声明在头文件stdio.h中。
• scanf函数语法：printf("格式控制字符串", 地址列表);
  I. 格式控制字符串用于指定输入格式。
  II. 格式控制字符串是以%开头的字符串，在%后面跟各种格式字符，以说明输入数据的宽度、长度、类型，即：%[输入数据宽度]长度]类型。
  【输入数据宽度】：
  用十进制整数来表示。
  若实际输入宽度超过指定宽度，则多余部分被截去。
  【长度】：
  格式符为h、l、L三种，h表示按短整型输入，l表示按长整型输入，L表示按长双精度型输入。
  【类型】：
  d：输入十进制整数。
  o：输入八进制整数。
  x,X：输入十六进制整数。
  u：输入无符号十进制整数。
  f,e,E,g,G：输入浮点数（以小数形式或者指数形式）。
  c：输入单个字符。
  s：输入字符串。
  III. 地址列表中给出各变量的地址,地址是由地址运算符&后跟变量名组成（数组不需要地址运算符&，数组名即是地址）。
  普通变量形式：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a, b;
    printf("please input height and width：");
    scanf("%d%d", &a, &b);
    printf("a：%d \n", a);
    printf("b：%d \n", b);

    return 0;
}

数组形式：
注意：使用scanf函数无法读取带空格的输入字符串，若需读取带空格的输入字符串，可以使用fgets函数。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a[20];
    printf("please input a word：");
    scanf("%s", a);
    printf("a：%s \n", a);

    return 0;
}

一次输入多个值（多个值之间使用空格分隔）：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a, b;

    printf("please input two character：");
    // 两个%c之间需使用空格隔开，或者第二个字符将读取两个输入值之间的空格符
    scanf("%c %c", &a, &b);

    printf("a：%c\n", a);
    printf("b：%c\n", b);

    return 0;
}

输入多次内容：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a;
    char b;

    printf("please input a number：");
    scanf("%d", &a);
    // 因第一次输入完成后会按回车，因此这里需要使用getchar函数读取回车\n，否则将把回车\n直接赋给变量b
    getchar();
    printf("please input a character：");
    scanf("%c", &b);

    printf("a：%d\n", a);
    printf("b：%c\n", b);

    return 0;
}

*的用法：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a;

    // 这里的*表示跳过，因此这里将跳过前2个的输入数据，将第三个输入数据复制给变量c
    scanf("%*d %*d %d", &a);

    printf("a：%d\n", a);

    return 0;
}

以上程序运行示例：

[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# gcc -Wall -O2 -o printf_test printf_test.c   
[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# ./scanf_test                          
1
2
3
a：3
[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# ./printf_test 
1 2 3
a：3

fgets函数

• fgets函数功能是从指定的流stream读取一行，并把它存储在指定的字符串内。当读取(n-1)个字符，或者读取到换行符，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况而定。
• fgets函数是一个标准函数库，其函数原型声明在头文件stdio.h中。
• fgets函数语法：fgets("字符数组地址", "最多字符数", "从中读取字符的流");
  【字符数组地址】：
  数组名即是字符数组地址
  【最多字符数】：
  用十进制整数来表示。
  通常使用字符数组的长度。
  【从中读取字符的流】
  可以是指向FILE对象的指针，或者标准输入stdin。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a[20];
    printf("please input a sentence：");
    // stdin指标准输入，一般是从输入设备如键盘的缓冲区输入
    fgets(a, sizeof(a)-1, stdin);
    printf("a：%s \n", a);

    return 0;
}

以上程序运行示例：

[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# gcc -Wall -O2 -o printf_test printf_test.c   
[root@izbp1ezvecfb1wm1s1l8ggz c_code]# ./fgets_test   
please input a sentence：This is a dog.
a：This is a dog.
 

注意：因为输入完成后按回车表示结束，因此最后打印了一行空行。

getchar函数

• getchar函数是键盘输入函数，从键盘上输入一个字符，通常再将其赋予一个字符变量。
• getchar函数是一个标准函数库，其函数原型声明在头文件stdio.h中。
• getchar函数只能接受单个字符，若输入的是数字，也按字符处理；输入多于一个字符时，只接受第一个字符。
• getchar函数使用：char 字符变量 = getchar()

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a = getchar();

    printf("a：%c\n", a);

    return 0;
}

putchar函数

• putchar函数是字符输出函数，在屏幕终端上输出单个字符，并且返回输出的字符。
• putchar函数是一个标准函数库，其函数原型声明在头文件stdio.h中。
• getchar函数使用：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a;
    
    printf("please input a character\n");
    a = getchar();

    char b = putchar(a);
    // 输出换行符时必须使用单引号包括
    putchar('\n');

    printf("b：%c\n", b);

    return 0;
}