C语言输入输出详解

\qquad C语言本身是不提供输入输出语句的，输入和输出都是由C标准函数库中的函数来实现的，本文主要介绍scanf(),printf(),getchar(),putchar(),gets(),puts()这些都是在include中

\qquad scanf和printf

1.printf

\qquad printf()函数的一般形式：printf(“格式控制”，输出列表);
printf()可以只有输出格式，而没有输出列表，输出格式中，%用于输出指定格式，\为转义字符，用于输出部分特殊字符

printf("Hello World!\n");

输出结果

Hello World!

\n为换行，下面介绍常见的转义字符及其效果

转义字符	效果
\’	输出一个’
\"	输出一个"
\\	输出一个\
\b	将光标后退一个位置
\t	将光标跳转到下一个TAB的位置
\n	换行
\r	将光标跳转至本行行首
\o（o代表一个8进制数）	与该八进制对应的字符
\xh（h代表一个16进制数）	与该十六进制对应的字符

栗子
$\bullet$\t

printf("a\tb");

输出：
a	b

$\bullet$\r

printf("\tb\ra");

输出：
a	b

注意\t会擦掉中间输出的字符，比如

printf("abc\r\td\n");
printf("\td\rabc");

输出：
	d
abc d

而\b会擦掉最后一个输出的字符

printf("ab\b");

输出：
a

$\bullet$\o

printf("\101");

输出：
A

$\bullet$\xh

printf("\x41");

输出：
A

\qquad %是指定输入格式，输入的格式为%后面的格式字符，下面给出输入数据的格式字符

格式字符	字符效果(大写即输出英文为大写)
d	有符号的的十进制
u	无符号的十进制
o	无符号的八进制
x,X	无符号的十六进制
f	浮点数，小数形式输出
e,E	浮点数，指数形式输出
g,G	浮点数，取e,f较短的输出，自动舍去末尾0
c	单个字符
s	输入字符串
ld,lo,lx,lu,lf,le	对应的长整型或者double

1.%d与%u

int a = -1;
printf("%d %u",a,a);

输出：
-1 4294967295

可以看到，对于$-1$%d输出为$-1$，而%u输出为$4294967295$，即$2^{32}-1$，是因为将$-1$的补码当作无符号数字进行输出而导致的结果

2.%f,%e,%g

float f = 123.456;
printf("%f\n%e\n%g",f,f,f);

输出：
123.456001
1.234560e+002
123.456

说明一下小数格式的控制，在%和f/e/g中间加上$m.n$来控制小数格式，其中$m$控制小数的总位数，如果$m<$小数总位数责没有效果，大于则在开头补$0$（右对齐），$m$可以省略，在$m$前加$-$则可以左对齐即将多出的空格补在末尾，$n$是控制小数的小数位数

float f = 123.456;
printf("%f\n%.2f\n%10f\n%10.2f\-10.2f",f,f,f,f,f);

输出：
123.456001
123.46
123.456001
    123.46
123.46

3.%c
输出单个字符，对应输出列表可以为ASC码

char a = 'A';
printf("%c\n",65);
printf("%c\n",'\101');
printf("%c",a);

输出：
A
A
A

4.%s
输出一个字符串

char s[6] = "abcde";
printf("%s\n",s);
printf("%s","abcde");

输出：
abcde
abcde

对于字符串的输出，$m.n$一样可以控制输出格式，保留输出前$n$位，总共占$m$位（必须要输出总位数小于等于$m$才有用）

char s[6] = "abcde";
printf("%3s\n",s);
printf("%.3s\n",s);
printf("%5.3s\n",s);
printf("%-5.3s",s);

输出：
abcde
abc
  abc
abc

2.scanf

\qquad scanf()函数的一般形式：scanf(“格式控制”，地址表列);
\qquad 格式控制与printf基本一致，不一样的是scanf地址表列不能为空，对于每一个格式控制的输入都要有相应的变量对应，而且每一个输入变量前必须有一个&（取地址符）
错误栗子

int a,b,c;
scanf("%d%d%d",a,b,c);

正确的

int a,b,c;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);

默认的，scanf中各个变量间用空格、TAB或者换行分开，但是也可以指定输入间隔符，比如

int a,b,c;
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);

输入时应输入

1,2,3

int a,b,c;
scanf("%d:%d:%d",&a,&b,&c);

1:2:3

但是单个字符的输入是没有分隔的

char a,b,c;
scnaf("%c%c%c",&a,&b,&c);

输入：abc
则a = a,b = b,c = c;
输入：a b c
则a = a,b = (空格),c = b；

对于字符串的输入，会在空格时停止或分开

char s[255];
scanf("%s",&s);
printf("%s",s);

输入：abc def
输出：abc

char s1[255],s2[255];
scanf("%s%s",&s1,&s2);
printf("%s\n%s",s1,s2);

输入:abc def
输出
abc
def

scanf也可以用$m$来控制输入，指定输入数据所占的列数

int a,b;
scanf("%3d%3d",a,b);
printf("%d %d",a,b);

输入：123456
输出：123 456

如果对%c控制输入列数，只会将第一个赋值给变量，后面的会被空出而不会给下一个变量

char s1;
scanf("%3c",&s1);
printf("%c",s1);

输入：abc
输出：a

3.getchar()
\qquad getchar()该函数没有参数，返回值为输入的第一个字符的ASC码，如果出错，返回$-1$

char c = getchar();
printf("%c",c);

输入：a
输出：a

注意：换行也会读入到getchar()中，一般来说getchar()只用于字符和字符串的读入，但是通过位运算和getchar()结合可以比scanf快，即快读
下面给出快读模板

inline int read(){
	int n = 0,l = 1;
	char c = getchar();
	while(c < '0' || c > '9'){
		if(c == '-') l = -1;
		c = getchar();
	}
	while(c >= '0' && c <= '9'){
		n = (n << 1) + (n << 3) + (c & 15);
		c = getchar();
	}
	return n * l;
}

4.putchar()
putchar(x)：参数x为要输出的字符
输出成功返回该值的ACS码，失败返回EOF

char c = 'A';
putchar(c);
putchar('\n');
putchar('A');

结果为

A
A

一般也是用于输出字符和字符串，也可以用于快速输出，下面给出模板

inline void write(int x){
	char F[200];
	if(!x) putchar('0');
	if(x < 0){
		putchar('-');
		x = -x;
	}
	int cnt = 0;
	while(x > 0){
		F[cnt ++] = x % 10 + '0';
		x /= 10;
	}
	while(cnt) putchar(F[-- cnt]);
}

5.gets()
gets()函数是从输入流中输入一个字符串存储到字符数组中，并将该字符数组的起始地址作为返回值
gets()函数从流中读入字符串，直到出现换行符或读到文件为为止，最后加上$NULL$（‘\0’）作为结尾，不会存储末尾的换行符

char s[20];
gets(s);
printf("%s",s);

输入：abc def

输出：abc def

6.puts()
puts()将一个字符串（以’\0’结束的字符串）输出
可以包含转义字符

char s[] = "abc\ndef";
puts(s);

输出:
abc
def