第三章輸入與輸出

第三章輸入與輸出本章主要介紹C語言中的輸入與輸出函數(shù)的使用。所謂數(shù)據(jù)輸入輸出是以計算機(jī)為主體而言的。C語言本身不提供輸入輸出語句，輸入和輸出操作是由函數(shù)實現(xiàn)的。C語言函數(shù)庫中有一批“標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)”，它是以標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出設(shè)備為輸入輸出對象的。其中有：putchar（輸出字符），getchar（輸入字符），printf（格式輸出），scanf（格式輸入），puts（輸出字符串），gets（輸入字符串）。在使用C語言的庫函數(shù)時，要用預(yù)編譯命令“#include”將有關(guān)的“頭文件”包括到用戶源文件中。頭文件中包含了與函數(shù)有關(guān)的信息。例如使用標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)時，要用到“stdio.h”文件，文件開頭應(yīng)有一個預(yù)編譯命令：

#include<stdio.h>

或

#include“stdio.h”3.1、單字符輸入、輸出函數(shù)1、單字符輸出函數(shù)（putchar）1）putchar()函數(shù)的格式：putchar(ch);

其中ch可以是一個字符變量或常量，也可以是一個轉(zhuǎn)義字符。2）putchar()函數(shù)的作用：向終端輸出一個字符。

（1）putchar()函數(shù)只能用于單個字符的輸出，且一次只能輸出一個字符。（2）在程序中使用putchar()函數(shù)，務(wù)必牢記：在程序（或文件）的開頭加上編譯預(yù)處理命令（也稱包含命令），即：#include"stdio.h"

（3）putchar()函數(shù)有參數(shù)，無返回值。參數(shù)就是它要輸出的那個字符，可以是字符變量或字符常量。[例]putchar()函數(shù)的格式和使用方法。#include<stdio.h> main(){charch1='N',ch2='E',ch3='W';putchar(ch1);putchar(ch2);putchar(ch3);putchar('\n');putchar(ch1);putchar('\n'); putchar('E');putchar('\n'); putchar(ch3);putchar('\n');}

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

NEWNEW2、單字符輸入函數(shù)getchar（）1）getchar()函數(shù)的格式：getchar();2）getchar()函數(shù)的作用：從系統(tǒng)隱含的輸入設(shè)備（如鍵盤）輸入一個字符。⑴getchar()函數(shù)只能用于單個字符的輸入，一次輸入一個字符。⑵程序中要使用getchar()函數(shù)，必須在程序（或文件）的開頭加上編譯預(yù)處理命令：

#include“stdio.h”⑶getchar()函數(shù)沒有參數(shù)，但有返回值，返回的就是輸入的那個字符。⑷getchar()函數(shù)同樣將空格和回車鍵等字符都會作為有效字符輸入。⑸在TC屏幕下運(yùn)行含本函數(shù)程序時，將退出TC屏幕進(jìn)入用戶屏幕等待用戶輸入。輸入完畢再返回TC屏幕。⑹程序最后兩行可用下面兩行的任意一行代替：main(){charc;c=getchar();putchar(c);}putchar(getchar());printf("%c",getchar());[例]說明getchar()函數(shù)的格式和作用。#include"stdio.h" main(){charch;ch=getchar(); putchar(ch);putchar('\n');putchar(getchar()); putchar('\n');} 程序運(yùn)行情況如下：

ab↙ab3.2、格式輸出函數(shù)（printf）printf()函數(shù)的作用：向計算機(jī)系統(tǒng)默認(rèn)的輸出設(shè)備（一般指終端或顯示器）輸出一個或多個任意類型的數(shù)據(jù)。printf()函數(shù)的一般格式如下：

printf(“格式字符串”

[，輸出表列])；

⑴“格式控制字符串”是用雙引號括起來的字符串，也稱“轉(zhuǎn)換控制字符串”，它可以是兩種信息：格式說明或普通字符。①格式說明。是由“%”字符開始和格式字符組成，如%d、%f等。它的作用是將輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指定的格式輸出。

②普通字符。即需要原樣輸出的字符，包括轉(zhuǎn)義字符。例如printf函數(shù)中雙引號內(nèi)的逗號、空格和換行符等。“printf(”abc=%f\n“,abc);”語句中的“abc=”就是普通字符。

2．輸出表列輸出表列是可選的。如果要輸出的數(shù)據(jù)不止一個，相鄰兩個數(shù)據(jù)之間用逗號分開。下面的printf()函數(shù)都是合法的：（1）printf("Iamastudent.\n");

（2）printf("%d",3+2);

（3）printf("a=%db=%5d\n",a,a+3); 注意：①“格式字符串”中的格式指示符，必須與“輸出項表”中、輸出項的數(shù)據(jù)類型一致，否則會引起輸出錯誤。②在TurboC中，printf函數(shù)輸出表列中的求值順序是從右到左進(jìn)行的。2.格式控制字符串 在TurboC中printf函數(shù)格式控制字符串以%開始，以一個格式字符結(jié)束，中間可以插入附加的字符。一般形式為：說明：方括號中的項為可選項，可以省略。%[□][m][.n][h/l]格式字符↓↓↓↓↓↓[開始符][標(biāo)志字符][寬度指示符][精度指示符][長度修正符][格式轉(zhuǎn)換字符]⑴格式字符格式字符用來表示輸出數(shù)據(jù)的類型，對不同類型的數(shù)據(jù)用不同的格式字符，在格式控制字符串中不能省略，其常用符號和含義參見表2-4。表2-4printf格式字符格式字符說明d,i以帶符號的十進(jìn)制形式輸出整數(shù)（正數(shù)不輸出符號）o以八進(jìn)制無符號形式輸出整數(shù)（不輸出前導(dǎo)符0）x,X以十六進(jìn)制無符號形式輸出整數(shù)（不輸出前導(dǎo)符0x），用x則輸出十六進(jìn)制數(shù)的a~f時以小寫形式輸出；用X時，則以大寫字母輸出A~Fu以無符號十進(jìn)制形式輸出整數(shù)c以字符形式輸出，只輸出一個字符s輸出字符串f以小數(shù)形式輸出單、雙精度數(shù)，隱含輸出6位小數(shù)。e,E以指數(shù)“e”或“E”形式輸出實數(shù)。（如1.2e+02或1.2E+02）g,G選用%f或%e格式中輸出寬度較短的一種格式，不輸出無意義的0。用G時，若以指數(shù)形式輸出，則指數(shù)以大寫表示⑵標(biāo)志字符標(biāo)志字符包括-、+、#、0等4種，具體含義參見表2-6所示。表2-6printf標(biāo)志字符字符意義-輸出結(jié)果左對齊，右邊填空格；缺省則輸出結(jié)果右對齊，左邊填空格或零+輸出值為正時冠以“+”號，為負(fù)時冠以“-”號，缺省則為正時冠以空格，為負(fù)時冠以“-”號#八進(jìn)制輸出時加前綴0；十六進(jìn)制輸出時加前綴0x，對c、s、d、u類無影響，對e、g、f類當(dāng)結(jié)果有小數(shù)時才給出小數(shù)點0輸出在數(shù)據(jù)前的多余空格處加前導(dǎo)0⑶寬度指示符用來設(shè)置輸出數(shù)據(jù)項的最小寬度，通常用十進(jìn)制整數(shù)來表示輸出的位數(shù)。如果輸出數(shù)據(jù)項所需實際位數(shù)多于指定寬度，則按實際位數(shù)輸出，如果實際位數(shù)少于指定的寬度則用空格填補(bǔ)。如以下示例程序：printf("%d\n",888);/*888（按實際需要寬度輸出）*/printf("%6d\n",888);/*□□□888（輸出右對齊，左邊填空格）*/printf("%f\n",888.88);/*888.880000（按實際需要寬度輸出）*/printf("%12f\n",888.88);/*□□888.880000（輸出右對齊，左邊填空格）*/printf("%g\n",888.88);/*888.88（%g格式比采用%f格式輸出寬度?。?/printf("%8g\n",888.88);/*□□888.88（輸出右對齊，左邊填空格）*/⑷精度指示符對于十進(jìn)制數(shù)，以“.”開頭，用十進(jìn)制整數(shù)表示精度。對于float或double類型的浮點數(shù)或字符串可以用“m.n”的形式在指定寬度的同時來指定其精度。其中，“m”用以指定輸出數(shù)據(jù)所占總的寬度，“n”表示精度，對實數(shù)，表示輸出n位小數(shù)；對字符串，表示截取的字符個數(shù)。printf("%.5d\n",888);/*00888（數(shù)字前補(bǔ)0）*/printf("%.0d\n",888);/*888*/printf("%8.3f\n",888.88);/*□888.880*/printf("%8.1f\n",888.88);/*□□□888.9*/printf("%8.0f\n",888.88);/*□□□□□889*/printf("%.5s\n","abcdefg");/*abcde（截去超過的部分）*/printf("%5s\n","abcdefg");/*abcdefg（寬度不夠，按實際寬度輸出）*/⑸長度修正符常用的長度修正符為h和l兩種，h表示輸出項按短整型輸出，l表示輸出項按長整型輸出。3.3、scanf()函數(shù)scanf()函數(shù)是用來從外部輸入設(shè)備向計算機(jī)主機(jī)輸入數(shù)據(jù)的。1．scanf()函數(shù)的功能：從鍵盤上接收格式化輸入。2.scanf()函數(shù)的一般格式

scanf(“格式控制字符串”,地址表列);（1）格式控制字符串。格式控制字符串可以包含3種類型的字符：格式指示符、空白字符（空格、Tab鍵和回車鍵）和非空白字符（又稱普通字符）。格式指示符與printf()函數(shù)的相似，空白字符作為相鄰2個輸入數(shù)據(jù)的缺省分隔符，非空白字符在輸入有效數(shù)據(jù)時，必須原樣一起輸入。（2）地址表列──由若干個輸入項首地址組成，相鄰2個輸入項首地址之間，用逗號分開。輸入項首地址表中的地址，可以是變量的首地址，也可以是字符數(shù)組名或指針變量。變量首地址的表示方法：&變量名其中“&”是地址運(yùn)算符。例如，scanf(“%d”,&a);中的“&a”是指變量a在內(nèi)存中的首地址。

3、格式指示符格式指示符的一般形式為：%[*][寬度m][h|l][格式字符]1）格式字符:與printf中的類型字符含義相同。

2）寬度m

指定該項輸入數(shù)據(jù)所占列數(shù)為m。換句話說，讀取輸入數(shù)據(jù)中相應(yīng)的m位，但按需要的位數(shù)賦給相應(yīng)的變量，多余部分被舍棄。例如:charch1,ch2;scanf("%3c%3c",&ch1,&ch2);printf("ch1=%c,ch2=%c\n",ch1,ch2);

假設(shè)輸入“abcdefg”，則系統(tǒng)將讀取的“abc”中的“a”賦給變量ch1；將讀取的“def”中的“d”賦給變量ch2，所以printf()函數(shù)的輸出結(jié)果為：ch1=a,ch2=d。

3）抑制字符*表示本輸入項對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀入后，不賦給相應(yīng)的變量（該變量由下一個格式指示符輸入）。例如：scanf("%2d%*2d%3d",&num1,&num2);printf("num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);

假設(shè)輸入“123456789”，則系統(tǒng)將讀取“12”并賦值給num1；讀取“34”、但舍棄掉（“*”的作用）；讀取“567”并賦值給num2。所以，printf()函數(shù)的輸出結(jié)果為：num1=12,num2=567。4、注意事項⑴scanf函數(shù)中的“格式控制字符串”后面應(yīng)當(dāng)是變量地址，而不應(yīng)是變量名。 例如，如果a、b為整型變量，則scanf("%d,%d",a,b);是錯誤的，應(yīng)將“a,b”改為“&a,&b”。⑵scanf函數(shù)沒有計算功能，因此輸入的數(shù)據(jù)只能是常量，而不能是表達(dá)式。⑶在輸入多個整型數(shù)據(jù)或?qū)嵭蛿?shù)據(jù)時，可以用一個或若干個空格、Enter鍵或制表符（Tab）作為間隔；但在輸入多個字符型數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)之間分隔符和“轉(zhuǎn)義字符”都認(rèn)為是有效字符。例如：

scanf("%c%c%c",&c1,&c2,&c3);

如輸入：a□b□c<Enter>

則字符‘a(chǎn)’賦予變量c1，字符‘□’賦予變量c2，字符‘b’賦予變量c3，因為%c只要求讀入一個字符，后面不需要用空格作為兩個字符的間隔，因此‘□’作為下一個字符賦予變量c2。⑷輸入格式中，除格式說明符之外的普通字符應(yīng)原樣輸入。 例如：

scanf("x=%d,y=%d,z=%d",&x,&y,&z);

應(yīng)使用以下形式輸入：

x=12,y=34,z=56<Enter>⑸輸入實型數(shù)據(jù)時，不能規(guī)定精度，即沒有“%m.n”的輸入格式。 例如：

scanf("%7.2f",&f);

這種輸入格式是不合法的，不能企圖用這樣的scanf函數(shù)并輸入以下數(shù)據(jù)而使f的值為12345.67。

1234567<Enter>⑹在輸入數(shù)據(jù)時，如果遇到以下情況，則認(rèn)為是該數(shù)據(jù)輸入結(jié)束：①遇到空格符、換行符或制表符（Tab）。例如：

scanf("%d%d%d%d",&i,&j,&k,&m);

如果輸入： 1□2<Tab>3<Enter>4<Enter> 則i、j、k、m變量的值分別為1、2、3、4。②遇到給定的寬度結(jié)束。例如： scanf("%2d",&i); 如果輸入：

1234567<Enter>

則i變量的值為12。③遇到非法字符輸入，例如：

scanf("%d%c%f",&i,&c1,&f1);

如果輸入：

123x45y.6789

則i的值為123，c1的值為’x’，f1的值為45.0。⑺若輸入的數(shù)據(jù)與輸出的類型不一致，雖然編譯能夠通過，但結(jié)果不正確?！纠?-9】輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)類型不一致的情況。

main() { inta; printf("inputanumber\n"); scanf("%d",&a); printf("%ld",a); }

提高人機(jī)交互性建議：為改善人機(jī)交互性，同時簡化輸入操作，在設(shè)計輸入操作時，一般先用printf()函數(shù)輸出一個提示信息，再用scanf()函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。例如，將scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2);改為：

printf("num1=");scanf("%d",&num1);printf("num2=");scanf("%d",&num2);

scanf,printf,getchar和putchar函數(shù)的特點scanf和getchar函數(shù)是輸入函數(shù)，接收來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)。scanf是格式輸入函數(shù)，可按指定的格式輸入任意類型數(shù)據(jù)；getchar函數(shù)是字符輸入函數(shù)，只能接收單個字符。printf和putchar函數(shù)是輸出函數(shù)，向顯示器屏幕輸出數(shù)據(jù)。printf是格式輸出函數(shù)，可按指定格式顯示任意類型的數(shù)據(jù)；putchar是字符顯示函數(shù)，只能顯示單個字符只使用scanf和printf函數(shù)可以在程序中不包含頭文件#include<stdio.h>使用getchar和putchar函數(shù)在程序中一定要包含頭文件#include<stdio.h>3.4程序舉例【例3.4】設(shè)圓半徑r=1.5，圓柱高h(yuǎn)=3，輸出圓周長、圓面積、圓球表面積、圓球體積、圓柱體積，要求小數(shù)點后面保留兩位小數(shù)。解題思路：利用相關(guān)的計算公式來完成問題的求解；其中：圓周長l=2*PI*r圓面積s=PI*r*r圓球表面積sq=4*PI*r*r圓球體積vq=4.0/3.0*PI*r*r*r圓柱體積vz=PI*r*r*hPI為符號常量，代表3.1415926；源程序：#include<stdio.h>#definePI3.1415926main(){floatr,h,l,s,sq,vq,vz;/*變量定義*/printf("pleaseinputr,h:\n");/*輸入提示信息*/scanf("%f,%f",&r,&h);/*從鍵盤輸入圓半徑r、圓柱高h(yuǎn)的值*/l=2*PI*r;/*計算圓周長*/s=PI*r*r;/*計算圓面積*/sq=4*PI*r*r;/*計算圓球表面積*/vq=4.0/3.0*PI*r*r*r;/*計算圓球體積*/vz=PI*r*r*h;/*計算圓柱體積*/printf("%6.2f\n",l);/*輸出各計算結(jié)果，小數(shù)點后面保留兩位小數(shù)*/printf("%6.2f\n",s);printf("%6.2f\n",sq);printf("%6.2f\n",vq);printf("%6.2f\n",vz);}【例3.5】編寫一