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。
- 格式声明：由%和格式字符组成，例如%d，%c，%s等。
- 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=%f\n", 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=%d\n",a+b);
printf("sum=%d\n", 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。
| 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。 |
| 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
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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=%d\n", 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=%d\n", 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=%d\n", 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%c\n", 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%c\n", 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=%f\n", 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。
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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。
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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）
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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%c\n", 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%c\n", 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%s\n确认请按1，取消请按0\n",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。
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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。