3.输入和输出函数（printf、scanf、getchar和putchar）

目录

printf函数

printf函数的一般格式

格式字符

注意事项

scanf函数

scanf函数的一般格式

注意事项

getchar函数和putchar函数

getchar函数的一般格式

putchar函数的一般格式

getchar函数的使用

putchar函数的使用

在C语言中，scanf和printf是输入和输出函数，在使用这两个函数时，需要指定输入数据的格式，根据不同类型的数据来指定不同的格式。

printf函数

• printf函数的一般格式

printf（"格式控制"，输出列表）

格式控制：由双引号所引起来的一个字符串，包含两个信息——格式声明和普通字符。

1. 格式声明：由%和格式字符组成，例如%d，%c，%s等。
2. 普通字符：普通字符即在输出的时候保持原有的样子。

输出列表：需要输出的数据，可以是常量、变量、或者是表达式。

有时为了输出美观，会在格式控制里增加一些转义字符，例如在末尾加入换行符。

利用printf函数输出多个变量时，格式声明的顺序要和输出列表的顺序保持一致。

#include

int main()
{
	int a = 10;//整型
	double b = 2.0;//双精度
	float c = 2.0f;//单精度，输入单精度时，要在末尾加上f，否则编译器会默认为double类型

	printf("a=%d,b=%lf,c=%fn", a,b,c);//输出多个变量时，格式声明的顺序要和输出列表的顺序一致

	return 0;
}

当输出列表是表达式时，尽量做到表达式简洁，不要过度嵌套使用。

int sum(int x,int y)
{
	return x + y;
}
#include

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	printf("sum=%dn",a+b);

	printf("sum=%dn", sum(a, b));//表达式的形式多种多样，可以自行试验

	return 0;
}

• 格式字符

 在输出时，对不同类型的数据要指定不同的格式声明。

格式声明的一般形式可以表示为：%       附加字符     格式字符

（例：%5d表示域宽为5的整数；%.2f为保留小数后两位​​​​​小数）

注：附加字符可以不显示，但是%和格式字符是必须的。

printf函数中的格式字符

格式字符	说明
d	输出带符号的十进制整数
ld	输出带符号的十进制整数（长整型）
u	输出无符号的十进制整数
c	输出一个字符
s	输出字符串
f	以小数形式输出，单精度
lf	以小数形式输出，双精度
p	地址
g	以小数形式输出时，不输出无意义的0
e，E	以指数形式输出实数。 用e时表示（1.2e+02） 用E时表示（1.2E+02）
o	以八进制无符号形式输出整数
x，X	以十六进制无符号形式输出整数 用x时以小写字母输出； 用X时以大写字母输出。

                                                              

printf函数中的附加字符

字符	说明
l	用于长整型整数、双精度小数，可加在格式符d、o、x、u、f前面
m	m表示为数据最小宽度(m为一个正整数)
.n	对实数，.n为表示输出n位小数 对字符串，.n为表示截取的字符个数（n为一个正整数）
-	输出的数字或字符在域内左对齐

• 注意事项

1、printf函数输出时，输出的对象与对应类型必须匹配。

2、除特定格式字符外，其他格式字符必须使用小写。

3、在printf函数的“格式控制字符串”中可以加入转义字符。

4、格式字符以%为开头，以上述中格式字符之一为结束。

5、如果想输出%，应该在“格式控制字符串”中连续使用两个“%”表示。

例如：printf（"%d%%",10);输出结果为10%

6、如果想输出的内容与转义字符混淆，在转义字符前加入即可。

例如：如何输出一个n呢？答：printf("\n");

7、printf函数是有返回值的，他的返回类型是整型，大小为打印内容的个数。

scanf函数

• scanf函数的一般格式

scanf（格式控制，地址表列）

格式控制：含义同printf函数。

地址表列：是由若干个地址组成的表列，可以是变量、字符串的首地址。

                  地址表列的一般形式为&  参数名称，这里&为取地址符号。

例如：int a = 0；

           scanf（"%d",&a);

• 注意事项

（1）scanf函数根据格式控制字符串的格式不同，所对应的输入方式也不同，并且scanf的格式控制中，不要随意加入转义字符，会导致输入出错。

例如：

int main()
{
	int a = 0, b = 0, c = 0;

	//假设我们想输入a=10,b=20,c=30

	scanf("a=%d,b=%d,c=%d", &a, &b, &c);//a=10,b=20,c=30
	printf("a=%d,b=%d,c=%dn", a, b, c);
	printf("--------------n");
	scanf("%d,%d,%d", &a, &b, &c);//10 20 30（每个数字之间用,隔开）
	printf("a=%d,b=%d,c=%dn", a, b, c);
	printf("--------------n");
	scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);//10 20 30（每个数字之间用空格或者回车隔开）
	printf("a=%d,b=%d,c=%dn", a, b, c); 

	return 0;
}

（2）输入数值时，两个数值之间需要插入空格或者回车，以使系统能够区分两个数值。但是在连续输入字符时，不要插入空格或其他分隔符，系统能够区分两个字符。

例如：

#include

int main()
{

	char c1 = { 0 };
	char c2 = { 0 };
	char c3 = { 0 };

	scanf("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);//连着输入abc三个字符，按回车结束
	printf("正确结果为：%c%c%cn", c1, c2, c3);

	printf("------n");

	getchar();//从缓冲区拿走一个字符

	scanf("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);//输入abc三个字符，每个字符之间用空格隔开
	printf("错误的结果为：%c%c%cn", c1, c2, c3);//err

	return 0;
}

 按F10进入调试，打开监视面板，对c1、c2、c3进行监视。

发现c1被赋值为‘a’，c2被赋值被‘ ’，c3被赋值为‘b’。在输入连续字符时，切勿加空格。

（3）在输入数值数据时，输入不属于数值的字符（例如：空格、回车、Tab等），认为数据结束。

#include
int main()
{
	int a = 0;
	char b = { 0 };
	float c = 0.0f;
	scanf("%d%c%f", &a, &b, &c);
	printf("a=%d b=%c c=%fn", a,b,c);
	
	return 0;
}

假设输入1234z78 .23，第一个整型数值读取1234，到‘z’时发现是非数值字符便停止了；第二个字符正好读走一个‘z’；第三个浮点型数值读取78，到‘ ’时发现是非数值字符停止读取。

（4）用scanf函数输入一个数组

#include

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };

	int i = 0;
	for(i = 0; i < 10;i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d", arr[i]);
	}
	return 0;
}

在编译器中，数组的下标是从0开始的，即第一个元素的下标为0，第二个元素下标为1.......第十个元素下标为9。这里对于数组的输入我们可以用for循环遍历输入，每次输入数组的一个元素，直到整个数组都输入完为止，数组的打印也是同理。

注：当数组为一个字符串时，可以直接输入、输出，并且因为数组名即数组的地址，所以调用scanf时不用加&符号。

例如：

#include

int main()
{
	char arr[10] = { 0 };
	scanf("%s", arr);
	printf("%s", arr);

	return 0;
}

getchar函数和putchar函数

除了printf和scanf输出和输入字符外，C语言的库函数中还有专门用来输入和输出字符的函数。

• getchar函数的一般格式

getchar函数的作用是从缓冲区获取一个字符，它的返回类型是整型。

getchar函数（字符输入函数）的一般形式为：getchar()

注：getchar函数的返回类型是整型，当getchar读取结束或者读取失败后会返回EOF，EOF的大小实际上是-1，所以需要创建一个整型变量来接收getchar。

• putchar函数的一般格式

putchar函数的作用是向显示器输出一个字符，它的返回类型的整型。

putchar函数（字符输出函数）的一般形式为：putchar(a)（意思为输出变量a的字符）

注：putchar(a)中的a可以是字符常量、整型常量、字符变量或整型变量（其值在字符的ASCII代码范围内）

• getchar函数的使用

主要用来清理缓冲区。

scanf和getchar函数都是从缓冲区里读取数据，把刚刚讲scanf的代码拿过来，比如我们想输入3个字符，分别是‘a’、‘b’、‘c’，当我们输入完abc后，scanf并不能读取到，还需要我们敲一下回车键，数据进去缓冲区后，scanf才能读取到。

#include

int main()
{

	char c1 = { 0 };
	char c2 = { 0 };
	char c3 = { 0 };

	scanf("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);//连着输入abc三个字符，按回车结束
	printf("正确结果为：%c%c%cn", c1, c2, c3);

	printf("------n");

	getchar();//从缓冲区拿走一个字符

	scanf("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);//输入abc三个字符，每个字符之间用空格隔开
	printf("错误的结果为：%c%c%cn", c1, c2, c3);//err

	return 0;
}

在缓冲区中，除了我们想要的abc，还有我们敲回车键留下的n，如果只进行一次数据输入并不会有任何影响。但是如果我们想连着输入两个数呢？假设我第二次想输入‘d’、‘e’、‘f’。第二个scanf首先会读取到缓冲区中留下的n。

这时，第二个scanf首先会读取到前面留下来的n，然后是de。想要解决掉这问题，只需要两次scanf之间加入getchar()，把换行符拿走即可。

 然而，gerchar()每次只能拿走一个字符，如果需要拿走多个字符呢？

while ((ch = getchar()) != 'n')//清理缓冲区
	{

	}

while循环一直利用getchar读取字符，直到读取到n时，缓冲区清理完毕。

例如：

做一个简易的密码输入程序

#include
int main()
{
	char arr[10] = { 0 };
	printf("请输入密码：>");
	scanf("%s", arr);

	int ch = 0;
	while ((ch = getchar()) != 'n')//一直用getchar读取缓冲区内的字符，直到读取到n时，缓冲区清理完毕
	{

	}
	printf("密码是%sn确认请按1，取消请按0n",arr);

	int ret = 0;
again:
	scanf("%d", &ret);
		switch (ret)//选择语句
		{
		case 1:
			printf("确认成功n");
			break;
		case 0:
			printf("取消成功n");
			break;
		default:
			printf("输入错误，重新输入n");
			goto again;//如果输入错误，跳回again重新来
		}
	
	return 0;
}

设置一个char类型的数组，假设在输入密码时不小心输入了空格，例如w123 456,那么getchar会把后面的 456读取走，不影响后面scanf的输入。switch和goto语句在后期会学到。

• putchar函数的使用

putchar函数除了能够输出显示在显示器上的字符，也能够输入屏幕控制字符。

例如：putchar（‘n’）的作用便是在屏幕上换行，作用与printf("n")一样。

#int main()
{
	char a = 'a', b = 'b', c = 'c';
	int a1 = 97, b1 = 98, c1 = 99;

	putchar(a);//直接输出字符
	putchar(b);
	putchar(c);

	putchar('n');//两种换行符
	printf("n");

	putchar(a1);//利用ASCII码输出字符（putchar方式）
	putchar(b1);
	putchar(c1);

	putchar('n');
	printf("n");

	printf("%c", a1); //利用ASCII码输出字符（printf方式）
	printf("%c", b1);
	printf("%c", c1);

	return 0;
}

通过上述例子，我们还发现，putchar可以利用ASCII码值打印字符，只要其值在ASCII码的范围内即可（0~127）。而printf也有利用ASCII码输出字符的方式，以上三种方式输出的结果一致。

注：由于putchar是字符输出的函数，所以putchar(97)只能输出‘a’，而不能输出整数97。