1. 输入输出一览
以下输入输出库函数的操作主要在标准输入输出设备(键盘和屏幕)与数据缓冲区之间进行。
1.1 printf()与scanf ()
printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。
注意宽度输出和精度输出控制
scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据,并将值存放在变量中。
1、格式说明符个数与输入数据个数不相等的情况:
当我们从键盘输入数据时,数据之间必须用分隔符分开(空格、Tab键、回车)。并且要求scanf函数中格式说明符的个数与数据列表中数据的个数相等。如:
scanf("%d%d", &a, &b);
scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
如果出现不相等的情况,我们应该怎么分析呢?
其实,当我们输入数据时,只要没有按回车键,所输入的数据都还存放在缓冲区,并没有存入变量中。按【Enter】键后,scanf()函数才会从缓冲区中取走数据。缓冲区是一个先进先出的队列,即取走数据的时候,遵循先输入的数据先取走的原则。scanf函数的格式说明符有几个就要取几次数据,只要碰到格式说明符就必须把数据取走,至于是不是要把取走的数据存放起来,就得看数据列表中的数据个数。没取完的数据继续留在缓冲区中。
以下是缓冲区示意图,它像一根管道,有一个入口和一个出口,数据只能从入口中存入,只能从出口中取出。
以下是针对该图的C程序,数据输入为:10<空格>20<空格>30<空格>40<回车>
* 输入数据格式:10<空格>20<空格>30<空格>40<回车>
* 输出:a=10 b=20
c=30
*/
#include < stdio.h >
int main()
{
int a, b, c;
scanf( " %d%d " , & a, & b); /* scanf中有2个格式说明符,表明要取两次数据,取走10和20
缓冲区中还剩下30和40
*/
printf( " a=%d b=%d \n " , a, b);
scanf( " %d " , & c); /* scanf中只有1个格式说明符,表明要取1次数据,取走30
缓冲区中还剩下40,因此,读者还可以取一次。。。。。
*/
printf( " c=%d \n " , c);
return 0 ;
}
2、宽度输出的情况:
(1) 在%和格式字符之间加入一个整数来控制输出数据所占宽度
printf( " %2d\n " , 365 );
printf( " %5d\n " , 365 );
printf( " %f\n " , 3.14 );
printf( " %6f\n " , 3.14 );
printf( " %12f\n " , 3.14 );
输出效果:
(2) 在%和格式字符f之间加入一个“整数1. 整数2”来控制输出数据的格式
整数1:整个输出数据占的总宽度
整数2:输出实数的小数部分的个数
记住:先用整数2处理小数部分,再用整数1处理整个数据,包括已处理好的小数部分
printf( " %3.5f\n " , 3.1415 );
printf( " %9.5f\n " , 3.1415 );
printf( " %9.0f\n " , 3.1415 );
输出效果:
3、宽度输入的情况:
宽度输入指的是在%和格式说明符d之间加入一个整数。如:scanf("%2d", &x);
规则:
(1) 注意:%d与%1d是不同的
(2) 当宽度小于数据的实际宽度时,截取指定宽度的部分作为一个数进入缓冲区,再将剩余部分作为另一个数放入缓冲区。
基于以下程序进行测试,测试结果如下:
main()
{
int a;
float b,c;
scanf( " %3d%f%f " , & a, & b, & c);
printf( " %d %f %f \n " , a, b, c);
}
test case #1:
输入:1<空格>2<空格>3<回车>
输出:1 2.000000 3.000000
test case #2:
输入:123<空格>4<空格>5.1234567<回车>
输出:123 4.000000 5.123456
test case #3:
输入:1234<空格>5<空格>6<回车>
输出:123 4.000000 5.000000
test case #4:
输入:1.23<空格>4<空格>5<回车>
输出:1 0.230000 4.000000
test case #5:
输入:123.45<空格>6<空格>7<回车>
输出:123 0.450000 6.000000
test case #6:
输入:1234.5<空格>6<空格>7<回车>
输出:123 4.500000 6.000000
1.2 getchar()与putchar()
getchar(): 将用户输入的字符输出到标准输出设备(屏幕)。按【Enter】键后,getchar()函数才会读入第一个字符,并返回该字符常量。
注:由于缓冲区的读取特性,当用户由键盘键入字符时,计算机并不会马上处理,而会暂存到系统的缓冲区(Buffter)内。到按【Enter】键后,getchar()函数才会读入缓冲区的第一个字符。而其它字符继续保留在缓冲区,等待下一个读取字符/字符串的函数来读入。
putchar(): 用来输出指定的单一字符。
例1. 运行以下程序,输入:Hello!<回车>
int main()
{
char c, s[ 20 ];
printf( " Enter a string: " );
c = getchar();
printf( " Read the remaining from the buffer
![](http://img.e-com-net.com/image/info8/9bb15f9e61964d8f8ba53621bef8c92f.png)
scanf(" %s", s);
putchar(c);
putchar(' \n');
printf( " %s \n " , s);
}
例2. 输入一个汉字,并将它显示在屏幕上。
先输入:B超<回车>,观察输出。再运行程序,输入:超<回车>,比较输出结果:
int main()
{
char c1, c2;
printf( " Enter an Chinese character: " );
c1 = getchar();
c2 = getchar();
printf( " The Chinese character entered is: " );
putchar(c1);
putchar(c2);
putchar( ' \n ' );
}
注:由对比可知,当输入第一个数据时,只输出了字母“B”,汉字“超”没有输出。原因是一个汉字需要两个字节(字符)才能表示,所以对于第一个输入而言,所输入的字符“超”的第二个字节内容仍然保留在缓冲区。第二次运行,只输入“超”字时,通过两个getchar()函数将缓冲区中的“超”字全部读出,并用两次putchar()显示了一个完整的汉字。
1.3 getche()与getch()
getche(): 该函数会由键盘输入一个字符,返回给调用者,并在屏幕上显示读入的字符。由于它并不读取缓冲区的字符,只要用户输入字符,getche()函数会立刻读取,而不需等待按【Enter】键。通常用于程序中只需用户输入一个字符,即可往下继续执行的情形。
getch(): 它与getche()的区别是,getch()不需将所输入的字符显示到屏幕上。
例3. 测试getche()和getch()
#include < conio.h > /* getche(), getch() */
int main()
{
char c1, c2;
printf( " Press any key to exit
![](http://img.e-com-net.com/image/info8/9bb15f9e61964d8f8ba53621bef8c92f.png)
c1 = getche();
putchar( ' \n ' );
printf( " Press any key once more to exit
![](http://img.e-com-net.com/image/info8/9bb15f9e61964d8f8ba53621bef8c92f.png)
c2 = getch();
putchar( ' \n ' );
printf( " The character getche() read: %c \n " , c1);
printf( " The character getch() read: %c \n " , c2);
}
1.4 gets()与puts()
gets():
scanf输入字符串可以配合%s格式,但缺点是当遇到字符串中有空白或tab字符时,会自动视为串输入结束。因此不适合输入包含空白/tab字符的字符串。这时gets()函数就可解决该问题。
gets()函数会将用户整段字符串响应到标准输出设备(屏幕)上,当用户按下【Enter】键时,会读取缓冲区的所有字符并存放到指定字符数组中。
比较适合应用在多字符,中文字或长字符串的读取。
puts(): 用来输出字符串,输出完成后光标自动移到下一行。当输出数据时,会以'\0'字符作为该字符串的结束。
例4. 测试gets()和puts()
int main()
{
char s[ 50 ];
printf( " Enter a string: " );
gets(s);
printf( " The string you entered: " );
puts(s);
}
2. stdio.h文件
另外还有一组输入输出函数是getc()和putc(),它们的作用也是输入和输出一个字符,先看它们在头文件stdio.h中的定义。
以下是头文件stdio.h的部分内容,请注意注释部分:
#ifndef _SIZE_T_DEFINED
typedef unsigned int size_t;
#define _SIZE_T_DEFINED
#endif
#define EOF (-1) // EOF的定义
/* FILE结构的定义 */
#ifndef _FILE_DEFINED
struct _iobuf {
char * _ptr;
int _cnt;
char * _base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char * _tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;
#define _FILE_DEFINED
#endif
#define FILENAME_MAX 260 // 最大文件名长度
#define FOPEN_MAX 20 // 最多可打开的文件数
/* NULL指针值的定义 */
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif
/* 标准I/O设备数组_iob[]的定义 */
#ifndef _STDIO_DEFINED
_CRTIMP extern FILE _iob[];
#endif
/* 标准I/O设备的定义 */
#define stdin (&_iob[0])
#define stdout (&_iob[1])
#define stderr (&_iob[2])
/* 函数原型 */
_CRTIMP int __cdecl scanf( const char * ,
![](http://img.e-com-net.com/image/info8/9bb15f9e61964d8f8ba53621bef8c92f.png)
_CRTIMP int __cdecl getc(FILE * );
_CRTIMP int __cdecl getchar( void );
_CRTIMP char * __cdecl gets( char * );
_CRTIMP int __cdecl printf( const char * ,
![](http://img.e-com-net.com/image/info8/9bb15f9e61964d8f8ba53621bef8c92f.png)
_CRTIMP int __cdecl putc( int , FILE * );
_CRTIMP int __cdecl putchar( int );
_CRTIMP int __cdecl puts( const char * );
/* 宏定义 */
#define feof(_stream) ((_stream)->_flag & _IOEOF)
#define getc(_stream) (--(_stream)->_cnt >= 0 \
? 0xff & * (_stream) -> _ptr ++ : _filbuf(_stream))
#define putc(_c,_stream) (--(_stream)->_cnt >= 0 \
? 0xff & ( * (_stream) -> _ptr ++ = ( char )(_c)) : _flsbuf((_c),(_stream)))
#define getchar() getc(stdin) // 调用getchar()时,实际调用的是getc(stdin)
#define putchar(_c) putc((_c),stdout) // 调用putchar(_c)时,实际调用的是putc((_c), stdin)
例5. getc()函数和putc()函数
void main()
{
int ch;
FILE * pfin = stdin; // 定义一个文件指针,并指向标准输入设备(键盘)
FILE * pfout = stdout; // 定义一个文件指针,并指向标准输出设备(屏幕)
printf( " Enter a string: " );
ch = getc(pfin); // 使用getc()函数获取缓冲区中的第一个字符
putc(ch, pfout); // 使用putc()函数输出该字符
putc( ' \n ' , pfout); // 使用putc()函数输出换行字符
}
运行结果:
Enter a string: Testing!
T
Press any key to continue