第三章输入与输出

第三章输入与输出本章主要介绍C语言中的输入与输出函数的使用。所谓数据输入输出是以计算机为主体而言的。C语言本身不提供输入输出语句，输入和输出操作是由函数实现的。C语言函数库中有一批“标准输入输出函数”，它是以标准的输入输出设备为输入输出对象的。其中有：putchar（输出字符），getchar（输入字符），printf（格式输出），scanf（格式输入），puts（输出字符串），gets（输入字符串）。在使用C语言的库函数时，要用预编译命令“#include”将有关的“头文件”包括到用户源文件中。头文件中包含了与函数有关的信息。例如使用标准输入输出函数时，要用到“stdio.h”文件，文件开头应有一个预编译命令：

#include<stdio.h>

或

#include“stdio.h”3.1、单字符输入、输出函数1、单字符输出函数（putchar）1）putchar()函数的格式：putchar(ch);

其中ch可以是一个字符变量或常量，也可以是一个转义字符。2）putchar()函数的作用：向终端输出一个字符。

（1）putchar()函数只能用于单个字符的输出，且一次只能输出一个字符。（2）在程序中使用putchar()函数，务必牢记：在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令（也称包含命令），即：#include"stdio.h"

（3）putchar()函数有参数，无返回值。参数就是它要输出的那个字符，可以是字符变量或字符常量。[例]putchar()函数的格式和使用方法。#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');}

程序运行结果如下：

NEWNEW2、单字符输入函数getchar（）1）getchar()函数的格式：getchar();2）getchar()函数的作用：从系统隐含的输入设备（如键盘）输入一个字符。⑴getchar()函数只能用于单个字符的输入，一次输入一个字符。⑵程序中要使用getchar()函数，必须在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令：

#include“stdio.h”⑶getchar()函数没有参数，但有返回值，返回的就是输入的那个字符。⑷getchar()函数同样将空格和回车键等字符都会作为有效字符输入。⑸在TC屏幕下运行含本函数程序时，将退出TC屏幕进入用户屏幕等待用户输入。输入完毕再返回TC屏幕。⑹程序最后两行可用下面两行的任意一行代替：main(){charc;c=getchar();putchar(c);}putchar(getchar());printf("%c",getchar());[例]说明getchar()函数的格式和作用。#include"stdio.h" main(){charch;ch=getchar(); putchar(ch);putchar('\n');putchar(getchar()); putchar('\n');} 程序运行情况如下：

ab↙ab3.2、格式输出函数（printf）printf()函数的作用：向计算机系统默认的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类型的数据。printf()函数的一般格式如下：

printf(“格式字符串”

[，输出表列])；

⑴“格式控制字符串”是用双引号括起来的字符串，也称“转换控制字符串”，它可以是两种信息：格式说明或普通字符。①格式说明。是由“%”字符开始和格式字符组成，如%d、%f等。它的作用是将输出的数据转换为指定的格式输出。

②普通字符。即需要原样输出的字符，包括转义字符。例如printf函数中双引号内的逗号、空格和换行符等。“printf(”abc=%f\n“,abc);”语句中的“abc=”就是普通字符。

2．输出表列输出表列是可选的。如果要输出的数据不止一个，相邻两个数据之间用逗号分开。下面的printf()函数都是合法的：（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，必须与“输出项表”中、输出项的数据类型一致，否则会引起输出错误。②在TurboC中，printf函数输出表列中的求值顺序是从右到左进行的。2.格式控制字符串 在TurboC中printf函数格式控制字符串以%开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加的字符。一般形式为：说明：方括号中的项为可选项，可以省略。%[□][m][.n][h/l]格式字符↓↓↓↓↓↓[开始符][标志字符][宽度指示符][精度指示符][长度修正符][格式转换字符]⑴格式字符格式字符用来表示输出数据的类型，对不同类型的数据用不同的格式字符，在格式控制字符串中不能省略，其常用符号和含义参见表2-4。表2-4printf格式字符格式字符说明d,i以带符号的十进制形式输出整数（正数不输出符号）o以八进制无符号形式输出整数（不输出前导符0）x,X以十六进制无符号形式输出整数（不输出前导符0x），用x则输出十六进制数的a~f时以小写形式输出；用X时，则以大写字母输出A~Fu以无符号十进制形式输出整数c以字符形式输出，只输出一个字符s输出字符串f以小数形式输出单、双精度数，隐含输出6位小数。e,E以指数“e”或“E”形式输出实数。（如1.2e+02或1.2E+02）g,G选用%f或%e格式中输出宽度较短的一种格式，不输出无意义的0。用G时，若以指数形式输出，则指数以大写表示⑵标志字符标志字符包括-、+、#、0等4种，具体含义参见表2-6所示。表2-6printf标志字符字符意义-输出结果左对齐，右边填空格；缺省则输出结果右对齐，左边填空格或零+输出值为正时冠以“+”号，为负时冠以“-”号，缺省则为正时冠以空格，为负时冠以“-”号#八进制输出时加前缀0；十六进制输出时加前缀0x，对c、s、d、u类无影响，对e、g、f类当结果有小数时才给出小数点0输出在数据前的多余空格处加前导0⑶宽度指示符用来设置输出数据项的最小宽度，通常用十进制整数来表示输出的位数。如果输出数据项所需实际位数多于指定宽度，则按实际位数输出，如果实际位数少于指定的宽度则用空格填补。如以下示例程序：printf("%d\n",888);/*888（按实际需要宽度输出）*/printf("%6d\n",888);/*□□□888（输出右对齐，左边填空格）*/printf("%f\n",888.88);/*888.880000（按实际需要宽度输出）*/printf("%12f\n",888.88);/*□□888.880000（输出右对齐，左边填空格）*/printf("%g\n",888.88);/*888.88（%g格式比采用%f格式输出宽度小）*/printf("%8g\n",888.88);/*□□888.88（输出右对齐，左边填空格）*/⑷精度指示符对于十进制数，以“.”开头，用十进制整数表示精度。对于float或double类型的浮点数或字符串可以用“m.n”的形式在指定宽度的同时来指定其精度。其中，“m”用以指定输出数据所占总的宽度，“n”表示精度，对实数，表示输出n位小数；对字符串，表示截取的字符个数。printf("%.5d\n",888);/*00888（数字前补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（截去超过的部分）*/printf("%5s\n","abcdefg");/*abcdefg（宽度不够，按实际宽度输出）*/⑸长度修正符常用的长度修正符为h和l两种，h表示输出项按短整型输出，l表示输出项按长整型输出。3.3、scanf()函数scanf()函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数据的。1．scanf()函数的功能：从键盘上接收格式化输入。2.scanf()函数的一般格式

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种类型的字符：格式指示符、空白字符（空格、Tab键和回车键）和非空白字符（又称普通字符）。格式指示符与printf()函数的相似，空白字符作为相邻2个输入数据的缺省分隔符，非空白字符在输入有效数据时，必须原样一起输入。（2）地址表列──由若干个输入项首地址组成，相邻2个输入项首地址之间，用逗号分开。输入项首地址表中的地址，可以是变量的首地址，也可以是字符数组名或指针变量。变量首地址的表示方法：&变量名其中“&”是地址运算符。例如，scanf(“%d”,&a);中的“&a”是指变量a在内存中的首地址。

3、格式指示符格式指示符的一般形式为：%[*][宽度m][h|l][格式字符]1）格式字符:与printf中的类型字符含义相同。

2）宽度m

指定该项输入数据所占列数为m。换句话说，读取输入数据中相应的m位，但按需要的位数赋给相应的变量，多余部分被舍弃。例如:charch1,ch2;scanf("%3c%3c",&ch1,&ch2);printf("ch1=%c,ch2=%c\n",ch1,ch2);

假设输入“abcdefg”，则系统将读取的“abc”中的“a”赋给变量ch1；将读取的“def”中的“d”赋给变量ch2，所以printf()函数的输出结果为：ch1=a,ch2=d。

3）抑制字符*表示本输入项对应的数据读入后，不赋给相应的变量（该变量由下一个格式指示符输入）。例如：scanf("%2d%*2d%3d",&num1,&num2);printf("num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);

假设输入“123456789”，则系统将读取“12”并赋值给num1；读取“34”、但舍弃掉（“*”的作用）；读取“567”并赋值给num2。所以，printf()函数的输出结果为：num1=12,num2=567。4、注意事项⑴scanf函数中的“格式控制字符串”后面应当是变量地址，而不应是变量名。 例如，如果a、b为整型变量，则scanf("%d,%d",a,b);是错误的，应将“a,b”改为“&a,&b”。⑵scanf函数没有计算功能，因此输入的数据只能是常量，而不能是表达式。⑶在输入多个整型数据或实型数据时，可以用一个或若干个空格、Enter键或制表符（Tab）作为间隔；但在输入多个字符型数据时，数据之间分隔符和“转义字符”都认为是有效字符。例如：

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

如输入：a□b□c<Enter>

则字符‘a’赋予变量c1，字符‘□’赋予变量c2，字符‘b’赋予变量c3，因为%c只要求读入一个字符，后面不需要用空格作为两个字符的间隔，因此‘□’作为下一个字符赋予变量c2。⑷输入格式中，除格式说明符之外的普通字符应原样输入。 例如：

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

应使用以下形式输入：

x=12,y=34,z=56<Enter>⑸输入实型数据时，不能规定精度，即没有“%m.n”的输入格式。 例如：

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

这种输入格式是不合法的，不能企图用这样的scanf函数并输入以下数据而使f的值为12345.67。

1234567<Enter>⑹在输入数据时，如果遇到以下情况，则认为是该数据输入结束：①遇到空格符、换行符或制表符（Tab）。例如：

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

如果输入： 1□2<Tab>3<Enter>4<Enter> 则i、j、k、m变量的值分别为1、2、3、4。②遇到给定的宽度结束。例如： scanf("%2d",&i); 如果输入：

1234567<Enter>

则i变量的值为12。③遇到非法字符输入，例如：

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

如果输入：

123x45y.6789

则i的值为123，c1的值为’x’，f1的值为45.0。⑺若输入的数据与输出的类型不一致，虽然编译能够通过，但结果不正确。【例2-9】输入数据与输出数据类型不一致的情况。

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

提高人机交互性建议：为改善人机交互性，同时简化输入操作，在设计输入操作时，一般先用printf()函数输出一个提示信息，再用scanf()函数进行数据输入。例如，将scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2);改为：

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

scanf,printf,getchar和putchar函数的特点scanf和getchar函数是输入函数，接收来自键盘的输入数据。scanf是格式输入函数，可按指定的格式输入任意类型数据；getchar函数是字符输入函数，只能接收单个字符。printf和putchar函数是输出函数，向显示器屏幕输出数据。printf是格式输出函数，可按指定格式显示任意类型的数据；putchar是字符显示函数，只能显示单个字符只使用scanf和printf函数可以在程序中不包含头文件#include<stdio.h>使用getchar和putchar函数在程序中一定要包含头文件#include<stdio.h>3.4程序举例【例3.4】设圆半径r=1.5，圆柱高h=3，输出圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积，要求小数点后面保留两位小数。解题思路：利用相关的计算公式来完成问题的求解；其中：圆周长l=2*PI*r圆面积s=PI*r*r圆球表面积sq=4*PI*r*r圆球体积vq=4.0/3.0*PI*r*r*r圆柱体积vz=PI*r*r*hPI为符号常量，代表3.1415926；源程序：#include<stdio.h>#definePI3.1415926main(){floatr,h,l,s,sq,vq,vz;/*变量定义*/printf("pleaseinputr,h:\n");/*输入提示信息*/scanf("%f,%f",&r,&h);/*从键盘输入圆半径r、圆柱高h的值*/l=2*PI*r;/*计算圆周长*/s=PI*r*r;/*计算圆面积*/sq=4*PI*r*r;/*计算圆球表面积*/vq=4.0/3.0*PI*r*r*r;/*计算圆球体积*/vz=PI*r*r*h;/*计算圆柱体积*/printf("%6.2f\n",l);/*输出各计算结果，小数点后面保留两位小数*/printf("%6.2f\n",s);printf("%6.2f\n",sq);printf("%6.2f\n",vq);printf("%6.2f\n",vz);}【例3.5】编写一