C程序设计语言学习第七章 输入与输出

第七章 输入与输出

格式化输出printf函数

• 转换说明

  • 每个转换说明都由一个百分号%开始以一个转换字符结束在%和转换字符之间包含下列组成部分

    ●负号，用于指定被转换的参数按照左对齐的形式输出。
    ●数，用于指定最小字段宽度。转换后的参数将打印不小于最小字段宽度的字段。如果有必要，字段左边(如果使用左对齐的方式，则为右边)多余的字符位置用空格填充以保证最小字段宽。
    ●小数点，用于将字段宽度和精度分开。
    ●数，用于指定精度，即指定字符串中要打印的最大字符数、浮点数小数点后的位数、整型最少输出的数字数目。
    ●字母h或1,字母h表不将整数作为short类型打印，字母1表示将整数作为long类型打印。

  • 在转换说明中，宽度或精度可以用星号*表示，这时，宽度或精度的值通过转换下一参数（必须为int类型）来计算：
    printf("%.*s",max,s);
    例如上式最多可以打印max个字符

  • 注意

    • printf(s); /* FAILS if s contains % /
      printf("%s", s); / SAFE */
      第一句s如果包含%则会失败，第二句不会

格式化输入函数：scanf

• 函数的参数都必须是指针（这样才能保证scanf赋值给参数的结果外部能正常访问到）
• 格式串通常都包含转换说明，用于控制输入的转换。格式串可能包含下列部分:
  ●空格或制表符，在处理过程中将被忽略。
  ●普通字符(不包括字符’%’)，用于匹配输入流中下一个非空白符字符。
  ●转换说明，依次由一个%、一个可选的赋值禁止字符*、-一个可选的数值(指定最大字段宽度)、一个可选的h、l或L字符(指定目标对象的宽度)以及一个转换字符组成。
• 转换说明控制下一个输入字段的转换。-般来说，转换结果存放在相应的参数指向的变量中。但是，如果转换说明中有赋值禁止字符*，则跳过该输入字段不进行赋值。输入字段定义为一个不包括空白符的字符串，其边界定义为到下一个空白符或达到指定的字段宽度。这表明scanf 函数将越过行边界读取输入，因为换行符也是空白符。(空白符包括空格符、
  横向制表符、换行符、回车符、纵向制表符以及换页符)。
• 转换说明d、i、o、u及x的前面可以加上字符h或l。前缀h表明参数表的相应参数是一个指向short类型而非int类型的指针，前缀l表明参数表的相应参数是一个指向long类型的指针。类似地，转换说明e、f和g的前面也可以加上前缀l,它表明参数表的相应参数是一个指向double类型而非float类型的指针。

(注意两种加l的意义不同， d i o u x都是整数，前面加l表示长整型，e f g 都是浮点数，前面加l 表示double类型（类似于 long int 和int的区别， long 浮点型代表double）)

• 注意

  • scanf和sscanf函数的所有参数都必须是指针，如果不写成指针，编译器一般也检测不出来
  • %s使用时，参数可以不加取地址符&，因为%s代表字符串，字符串是一个数组，数组名本身就是一个指针，所以不用使用取地址符
  • scanf函数忽略格式串中的空格和制表符。此外，在读取输入值时，它将跳过空白符(空格、制表符、换行符等等)。如果要读取格式不固定的输入，最好每次读入一行，然后再用sscanf将合适的格式分离出来读入。
  • scanf函数可以和其它输入函数混合使用。无论调用哪个输入函数，下一 一个输入函数的调用将从scanf没有读取的第一个字符处开始读取数据。

文件访问

• 文件指针

  • 文件指针指向一个包含文件信息的结构，这些信息包括:缓冲区的位置、缓冲区中当前字符的位置、文件的读或写状态、是否出错或是否已经到达文件结尾等等。用户不必关心这些细节，因为中已经定义了一-个包含这些信息的结构FILE. 在程序中只需按照下列方式声明一-个文件指针即可：
    FILE *fp;
    FILE *fopen(char *name, char *mode);
    //name 文件名 mode 访问模式

允许的模式包括:读( “r”)、写( “w”)及追加( “a”).某些
系统还区分文本文件和二进制文件，对后者的访问需要在模式字符串中增加字符" b"
- 文件指针stdin、stdout都是FILE*类型的对象，它们是常量而非变量，所以不能赋值

• fopen

  • FILE *fopen(char *name, char *mode);
    fp = fopen(name, mode);
  • fopen打开一个文件（建立通信），并返回一个可以用于文件读写操作的指针

• getc\putc

  • 将字符c写入到fp指向的文件，并返回写入的字符，如果发生错误则返回EOF
  • getc和putc是宏而不是函数

• 文件的格式化输入或输出

  • fscanf/fprintf

    • 和scanf的区别仅仅在于第一个参数是一个文件指针，第二个参数是一个格式串

错误处理stderr、exit

• stderr

  • stderr和stdin和stdout相同的方式分派给程序，但是即使对标准输出进行了重定向，写到stderr中的输出通常也会显示在屏幕上

• exit

  • exit终止程序的运行，同时返回给调用者参数的值
  • return expr 等价于exit(expr),但是使用exit可以返回给调用者参数值

行输入和行输出

• char *fgets(char *line, int maxline, FILE *fp)

  • fgets函数从fp指向的文件中读取下一个输入行(包括换行符)，并将它存放在字符数组line中，它最多可读取maxline-1个字符。读取的行将以’\0’结尾保存到数组中。通常情况下，fgets返回line,但如果遇到了文件结尾或发生了错误，则返回NULL

• int fputs(char *line, FILE *fp)

  • 正常执行返回一个非负值，发生错误返回EOF

• 库函数gets和puts的功能与fgets和fputs函数类似，但它们是对stdin和s tdout进行操作。有一点我们需要注意，gets 函数在读取字符串时将删除结尾的换行符( ‘\n’)，而puts函数在写入字符串时将在结尾添加一个换行符。

• ANSI标准规定，ferror 在发生错误时返回非0值，而fputs在发生错误时返回EOF,其它情况返回一个非负值。

其他函数

• 字符串操作函数

• 字符类别测试和转换函数

• ungetc函数

  • int ungetc(int c, FILE *fp)
  • 该函数将字符c写回到文件fp中。如果执行成功，则返回c，否则返回EOF.每个文件只能接收一个写回字符。ungetc函数可以和任何一个输入函数一起使用，比如scanf、getc或getchar.

• 命令执行函数

  • system(“date”);
  • 执行程序date，它在标准输出上打印当天的日期和时间。system 函数返回一个整型的状态值，其值来自于执行的命令，并同具体系统有关。在UNIX系统中，返回的状态是exit的返回值。

• 存储管理函数

  • malloc

    • void *malloc(size_t n)
    • 当分配成功时，它返回一个指针，设指针指向n字节长度的未初始化的存储空间，否则返回NULL。

  • calloc

    • void *calloc(size_t n, size_t size)
    • 当分配成功时，它返回一个指针，该指针指向的空闲空间足以容纳由n个指定长度的对象组成的数组，否则返回NULL。该存储空间被初始化为0.

  • free§

    • free §函数释放p指向的存储空间，其中，p是此前通过调用malloc或calloc函数得到的指针.存储空间的释放顺序没有什么限制,但是,如果释放一个不是通过调用malloc或calloc函数得到的指针所指向的存储空间，将是一个很严重的错误。

  • 注意：使用已经释放的存储空间同样是错误的

    • for (p = head; p != NULL; p = p->next) /* WRONG */
      free§;
      正确写法：
      for (p = head; p != NULL; p = q) {
      q = p->next;
      free§;
      }

• 数学函数

• 随机数发生器函数

  • 生成大于等于0但小于1的随机浮点数:
    #define frand() ((double) rand() / (RANDMAX+1.0))
  • 函数rand ()生成介于0和RAND MAX之间的伪随机整数序列。其中RAND MAX是在头文件中定义的符号常量。