第4講 簡單的C程序設(shè)計(jì)

本章要求：進(jìn)一步理解C程序的組成，了解C語句的分類掌握C語言中數(shù)據(jù)的輸入/輸出方法，常用輸入/輸出函數(shù)的使用掌握順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法，能編寫簡單的C程序本章難點(diǎn)：

數(shù)據(jù)輸出格式控制符的使用

本章重點(diǎn)：

格式輸入/輸出函數(shù)（scanf()/printf()）的使用第四講簡單的C程序設(shè)計(jì)(ch3)3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句3.2數(shù)據(jù)的輸入與輸出3.3字符數(shù)據(jù)的輸入輸出*3.4較復(fù)雜的輸入輸出問題本章小結(jié)第3章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)內(nèi)容要點(diǎn)提示:順序結(jié)構(gòu)中基本的語句有哪些？輸出函數(shù)printf有哪些格式說明符？利用scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要注意什么？程序設(shè)計(jì)其實(shí)是對數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和對操作的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是通過一系列的數(shù)據(jù)描述語句來實(shí)現(xiàn)，主要用來定義數(shù)據(jù)的類型，完成數(shù)據(jù)的初始化等；操作設(shè)計(jì)是通過一系列的操作控制語句來完成，其作用是向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出操作指令，以完成對數(shù)據(jù)的加工計(jì)算和流程控制。程序的結(jié)構(gòu)分為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句C語句是C程序的最基本成分。C語句必須由分號“；”結(jié)尾，哪怕只有一個(gè)分號也能構(gòu)成一個(gè)空語句。在C語言中只有“可執(zhí)行語句”，沒有“非執(zhí)行語句”。

一個(gè)大型C程序的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，即一個(gè)C程序可以由若干個(gè)源程序文件組成，一個(gè)源文件可以由若干個(gè)函數(shù)和預(yù)編譯命令組成，一個(gè)函數(shù)又由數(shù)據(jù)定義部分和執(zhí)行部分組成。3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句順序結(jié)構(gòu)主要使用的是簡單語句(包括數(shù)據(jù)輸入輸出語句)、空語句和復(fù)合語句。3.1.1簡單語句1.表達(dá)式語句由表達(dá)式組成的語句稱為表達(dá)式語句。即在表達(dá)式后面加上分號就成為表達(dá)式語句。表達(dá)式；/*分號是C語言語句的結(jié)束符*/例如：i++;--j;3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句2.賦值語句例如：y=10;/*把10賦值給變量y*/x=y+1;x=x*6*sin(x)/*計(jì)算右邊表達(dá)式的值，并賦值給變量x*/3.函數(shù)調(diào)用語句函數(shù)調(diào)用語句由函數(shù)名和實(shí)際參數(shù)加上分號組成。形式如下：函數(shù)名（實(shí)際參數(shù)列表）；例如：scanf(“%d”,&x);printf(“x=%d”,x);3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句3.1.2空語句只有一個(gè)分號的語句，它什么也不做。有時(shí)用作轉(zhuǎn)向語句或后面章節(jié)提到的循環(huán)語句中的循環(huán)體。例如：while(getchar()!=’\n’)/*這是循環(huán)控制語句*/;/*這是空語句*/3.1.3復(fù)合語句把多條語句用花括號“{}”括起來組成的語句稱為復(fù)合語句。在程序中應(yīng)把復(fù)合語句看成是單條語句，即在語法上相當(dāng)于一條語句。3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句復(fù)合語句的形式：{[數(shù)據(jù)說明]語句1；語句2；……語句n;}注意：在復(fù)合語句的“數(shù)據(jù)說明”中定義的變量是局部變量，僅在復(fù)合語句中有效；復(fù)合語句結(jié)束花括號“}”之后不需再加分號。例如：{intx=3,y=7;/*x,y變量僅在復(fù)合語句中有效*/x=x+y;printf(“x=%d\n”);}3.1順序結(jié)構(gòu)的基本語句【例3-1】輸入三角形的三條邊長，計(jì)算并輸出三角形的面積。假設(shè)輸入的三條邊能構(gòu)成三角形的。根據(jù)三條邊的邊長，計(jì)算三角形面積的公式如下：

#include<stdio.h>#include<math.h>/*數(shù)學(xué)函數(shù)的頭文件*/voidmain(){ floatx,y,z,s,area;printf("Inputa,b,c:\n"); scanf("%f,%f,%f",&x,&y,&z);/*輸入三角形三邊*/ s=(x+y+z)/2; area=sqrt(s*(s-x)*(s-y)*(s-z));/*求三角形面積*/ printf("Theareais:%.2f\n",area);/*輸出三角形面積*/ }思考：輸入任意3個(gè)值作為三角形的邊都能計(jì)算出三角形面積？3.2.1數(shù)據(jù)輸入/輸出的概念

數(shù)據(jù)輸入/輸出是相對計(jì)算機(jī)內(nèi)存3.2數(shù)據(jù)的輸入/輸出

在Ｃ語言中所有的數(shù)據(jù)輸入／輸出都是由庫函數(shù)完成的。因此都是函數(shù)語句。在C語言中使用庫函數(shù)時(shí)，要使用預(yù)編譯命令#include將相關(guān)的頭文件（*.h）包含到用戶源文件中。使用形式：

#include“頭文件”或#include<頭文件>說明：1.標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出頭文件是：stdio.h2.常用的輸入輸出函數(shù)有：

printf()scanf()puts()gets()putchar()getchar()函數(shù)等3.2數(shù)據(jù)格式輸入/輸出

3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)格式化輸出函數(shù)printf()功能：按控制字符串規(guī)定的格式，向輸出設(shè)備輸出各輸出項(xiàng)其基本格式為：printf（“控制字符串”，輸出項(xiàng)列表）3.2數(shù)據(jù)格式輸入/輸出

輸出項(xiàng)可以是常量、變量、表達(dá)式，其類型與個(gè)數(shù)必須與控制字符串中格式字符的類型、個(gè)數(shù)一致、當(dāng)有多個(gè)輸出項(xiàng)時(shí)，各項(xiàng)之間用逗號分隔?？刂谱址筛袷秸f明和普通字符兩部分組成。Printf(“a=%d,sum=%f\n”,a,a/10.0)原樣輸出a=原樣輸出,sum=%d按整型輸出%f按實(shí)型輸出表達(dá)式列表1．格式說明一般格式為：%[<修飾符>]<格式字符>格式字符規(guī)定了輸出項(xiàng)的輸出格式，常用格式字符見表3-1格式字符意義舉例輸出結(jié)果d按十進(jìn)制整數(shù)輸出printf("%d",a)65o或O按八進(jìn)制整數(shù)輸出printf("%o",a)101x或X按十六進(jìn)制整數(shù)輸出printf("%x",a)41u按無符號整數(shù)輸出printf("%u",a)65c按字符型輸出printf("%c",a)As按字符串輸出printf("%s","aba")abcf按浮點(diǎn)型小數(shù)輸出printf("%f",x)3.141593e按科學(xué)計(jì)數(shù)法輸出printf("%e",x)3.141593e+00g按e和f格式中較短的一種輸出printf("%g",x)3.141593表3-2輸出格式字符3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)(1)

字段寬度修飾符該修飾符用于確定數(shù)據(jù)輸出的寬度、精度、小數(shù)位數(shù)、對齊方式等，用于產(chǎn)生更規(guī)范整齊的輸出，表3-3列出了字段寬度修飾符。

修飾符格式說明意義m%md以寬度m輸出整型數(shù)，不足m時(shí)，左補(bǔ)空格0m或.m整型%0md

以寬度m輸出整型數(shù)，不足m時(shí)，左補(bǔ)零m.n%m.nf%m.ns以寬度m輸出實(shí)型小數(shù)，小數(shù)位為n位,實(shí)際小數(shù)位不足時(shí)后補(bǔ)0,輸出字符串時(shí),m決定輸出的寬度,n是子串中n個(gè)字符輸出.表3-3字段寬度修飾符3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)例如：voidmain(){inta=123;floatx=12.345678;printf("%5d,%5.2f\n",a,x);printf("%2d,%2.1f\n",a,x);}程序的運(yùn)行結(jié)果如下：說明：當(dāng)指定寬度小于數(shù)據(jù)的實(shí)際寬度時(shí)，對整數(shù)，按該數(shù)的實(shí)際寬度輸出。對浮點(diǎn)數(shù)，相應(yīng)小數(shù)位的數(shù)四舍五入。若度寬小于等于浮點(diǎn)數(shù)整數(shù)部分的寬度，則該浮點(diǎn)數(shù)按實(shí)際位數(shù)輸出，但小數(shù)位數(shù)仍遵守寬度修飾符給出的值。3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)（2）對齊方式修飾符一般的輸出數(shù)據(jù)為右對齊格式，加“-”號，變?yōu)椤白髮R”方式。例如：voidmain(){inti=123;floata=12.34567;printf("%6d%10.4f\n",i,a);printf("%-6d%10.4f\n",i,a);printf("%6d%-10.4f\n",i,a);}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)（3）長度修飾符l和h可以與輸出格式字符d、f、u等連用，以說明是用long型或short型格式輸出數(shù)據(jù)，如：％hd短整型％lf雙精度型％ld長整型％hu無符號短整型2．普通字符普通字符包括可打印字符和轉(zhuǎn)義字符。可打印字符是一些說明字符，這些字符按原樣顯示在屏幕上轉(zhuǎn)義字符是不可打印的字符，它們其實(shí)是一些控制字符，控制產(chǎn)生特殊的輸出效果。常用的有“\t”,“\n”，其中\(zhòng)t為水平制表符，作用是跳到下一個(gè)水平制表位，“\n”為回車換行符，遇到“\n”，顯示自動(dòng)換到新的一行。3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)例如：voidmain(){inti=123;longn=456;floata=12.34567,y=20.5;printf("i=%4d\ta=%7.4f\n\tn=%lu\n",i,a,n);printf("y=%5.2f%%\n",y);}程序運(yùn)行的輸出結(jié)果如下：3.2.1數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)3.2.2數(shù)據(jù)格式輸入——scanf()函數(shù)scanf()的功能：從鍵盤上輸入數(shù)據(jù)，該輸入數(shù)據(jù)按指定的輸入格式被賦給相應(yīng)的輸入項(xiàng)。函數(shù)一般格式為：

scanf("控制字符串"，輸入項(xiàng)地址列表)；控制字符串規(guī)定數(shù)據(jù)的輸入格式，其內(nèi)容由格式說明和普通字符兩部分組成。輸入項(xiàng)地址列表由一個(gè)或多個(gè)變量地址組成，各變量地址之間用逗號“,”分隔。scanf()中各變量要加地址操作符，表示如下：

&變量名3.2數(shù)據(jù)格式輸入/輸出

【例3-2】已知華氏溫度求對應(yīng)的攝氏溫度。轉(zhuǎn)換公式為：y=5*(x-32)/9x表示華氏溫度，y攝氏溫度。源程序文件名:exp3_2.cpp#include<stdio.h>voidmain(){intfahr,sius;

/*變量fahr表示華氏溫度，變量sius表示攝氏溫度*/printf("請輸入華氏溫度=");scanf("%d",&fahr);

/*輸入fahr的值*/sius=5*(fahr-32)/9;printf("攝氏溫度=%d\n",sius);}控制字符串的兩個(gè)組成部分：格式說明和普通字符。1.格式說明格式說明規(guī)定輸入項(xiàng)中的變量以何種類型的數(shù)據(jù)格式被輸入，形式是：%[<修飾符>]<格式字符>各個(gè)格式字符及其意義見表3-5表3-5輸入格式字符格式字符意義舉例輸入形式d輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)scanf("%d",&a)15o輸入一個(gè)八進(jìn)制整數(shù)scanf("%o",&a)015x輸入一個(gè)十六進(jìn)制整數(shù)scanf("%x",&a)0x15f輸入一個(gè)小數(shù)形式的浮點(diǎn)數(shù)scanf("%f",&x)35680e輸入一個(gè)指數(shù)形式的浮點(diǎn)數(shù)scanf("%e",&x)3.568e+3c輸入一個(gè)字符scanf("%c",&ch)As輸入一個(gè)字符串scanf("%s",ps)ABCD3.2.2數(shù)據(jù)格式輸入——scanf()函數(shù)各修飾符是可選的，這些修飾符是：（1）字段寬度例：scanf("%3d"，&a)；輸入123456，按寬度３輸入一個(gè)整數(shù)123賦給變量a（2）l和h可與d、o、x一起使用，l表示輸入數(shù)據(jù)為長整數(shù)，h表示輸入數(shù)據(jù)為短整數(shù)，例：scanf("%ld%hd",&x,&i)；x按長整型讀入，i按短整數(shù)讀入。（3）字符*表示按規(guī)定格式輸入但不賦予相應(yīng)變量，作用是跳過相應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如：scanf(“%d%*d%d”,&x,&y,&z)；執(zhí)行該語句，若輸入為“１２３”結(jié)果為x=1，y=3，z未賦值，２被跳過。(1,3,65536)3.2.2數(shù)據(jù)格式輸入——scanf()函數(shù)2.普通字符普通字符包括空格、轉(zhuǎn)義字符和可打印字符。(1)空格在有多個(gè)輸入項(xiàng)時(shí)，一般用空格或回車作為分隔符，若以空格作分隔符，則當(dāng)輸入項(xiàng)中包含字符類型時(shí)，可能產(chǎn)生非預(yù)期的結(jié)果，例如：scanf("%d%c",&a,&ch)；輸入32q期望a=32，ch=q，但實(shí)際上，分隔符空格被讀入并賦給ch。(2)可打印字符例如：scanf("%d，%d，%c"，&a，&b，&ch);當(dāng)輸入為：1,2,q即：a=1，b=2，ch=q若輸入為12q除a=1正確賦值外，對b與ch的賦值都不能正確賦值。這些可打印字符應(yīng)是輸入數(shù)據(jù)分隔符，scanf在讀入時(shí)自動(dòng)去除與可打印字符相同的字符。3.2.2數(shù)據(jù)格式輸入——scanf()函數(shù)使用scanf函數(shù)還必須注意以下幾點(diǎn)：(1)scanf函數(shù)中沒有精度控制。如:scanf("%5.2f",&a);是非法的。（2）在輸入多個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)時(shí)，若格式控制串中沒有非格式字符作輸入數(shù)據(jù)之間的間隔則可用空格或回車作間隔。（3）如果格式控制串中有非格式字符則輸入時(shí)也要輸入該非格式字符。例如：scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);其中用非格式符“,”作間隔符，故輸入時(shí)應(yīng)為：5,6,7又如：scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c);則輸入應(yīng)為a=5,b=6,c=73.2.2數(shù)據(jù)格式輸入——scanf()函數(shù)1．字符輸入函數(shù)——getchar()getchar()函數(shù)的格式：getchar();getchar()函數(shù)的作用：從系統(tǒng)的輸入設(shè)備鍵盤輸入一個(gè)字符。

從功能角度來看，scanf()函數(shù)可以完全代替getchar()函數(shù)。例：charc1;則c1=getchar();可使用等價(jià)語句：scanf("%c",&c1);3.3字符數(shù)據(jù)非格式輸入/輸出函數(shù)

說明：（1）getchar()函數(shù)一次只能返回一個(gè)字符，即調(diào)用一次只能輸入一個(gè)字符。（2）程序第一次執(zhí)行g(shù)etchar()函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)暫停等待用戶輸入，直到按回車鍵結(jié)束，如果用戶輸入了多個(gè)字符，則該函數(shù)只取第一個(gè)字符，多余的字符（包括換行符'\n'）存放在鍵盤緩沖區(qū)中，如果程序再一次執(zhí)行g(shù)etchar()函數(shù)，則程序就直接從鍵盤緩沖區(qū)讀入，直到讀完后，如果還有g(shù)etchar()函數(shù)才會暫停，再次等待用戶輸入。3.3字符數(shù)據(jù)非格式輸入/輸出函數(shù)

2．字符輸出函數(shù)——putchar()putchar()函數(shù)的格式：

putchar(ch);該函數(shù)的功能是向顯示器終端輸出一個(gè)字符。其中，ch可以是一個(gè)字符變量或常量，也可以是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符。說明：（1）putchar()函數(shù)只能用于單個(gè)字符的輸出，且一次只能輸出一個(gè)字符。（2）從功能角度printf()函數(shù)可以完全代替putchar()函數(shù)，其等價(jià)形式：printf("%c",ch)。3.3字符數(shù)據(jù)非格式輸入/輸出函數(shù)

例3-8輸入一個(gè)字符，回顯該字符并輸出其ASCII碼值。#include<stdio.h>voidmain(){charch1,ch2;ch1=getchar();ch2=getchar();putchar(ch1);putchar(ch2);printf("%C\n%c",ch1,ch2);}程序運(yùn)行后，若ch1、ch2分別得到字符A、B，應(yīng)輸入AB<回車>，如果輸入A<回車>，則實(shí)際上ch1被賦值為字符A，ch2被賦值為字符換行符'\n‘簡介:行輸入行輸出(字符串)gets(),puts()3.3字符數(shù)據(jù)非格式輸入/輸出函數(shù)

補(bǔ)充例子:編一程序，從鍵盤輸入一個(gè)大寫字母，要求改用小寫字母輸出（提示：大寫字母對應(yīng)的ASCII碼序號比相應(yīng)的小寫字母的ASCII碼序號小32）。#include"stdio.h"voidmain(){charc1,c2;c1=getchar();printf("%c,%d\n",c1,c1);c2=c1+32;printf("%c,%d\n",c2,c2);}應(yīng)用程序舉例

程序運(yùn)行情況：A↙A,65a,97補(bǔ)充例子:

輸入時(shí)間（小時(shí)，分和秒）然后使用輸出消息框輸出其計(jì)多少秒。分析：hh代表小時(shí)，mm代表分鐘，ss代表秒，tss代表總的秒數(shù)值，則：其總時(shí)間秒：tss=hh*3600+mm*60+ss程序代碼如下：voidmain(){inthh,mm,ss;longtss;/*定義為長整型數(shù)據(jù)，因int整數(shù)的最大數(shù)據(jù)是32767*/printf("Enterhh:mm:ss=");/*提示用戶輸入數(shù)據(jù)*/scanf("%d:%d:%d",&hh,&mm,&ss);/*輸入數(shù)據(jù)之間需用“:”分隔*/tss