C语言数据输入与输出：格式化函数详解

"这篇文档是关于C语言中的格式输入与输出函数的教程，重点介绍了`scanf`和`printf`函数的使用方法。" 在C语言中，数据的输入与输出是通过函数来实现的，而不是像其他一些高级语言那样有专门的I/O语句。在输入输出操作中，`scanf`和`printf`是非常重要的两个函数，它们分别用于从标准输入（通常是键盘）读取数据和向标准输出（通常是显示器）打印数据。 ## 1. 格式输入函数 - `scanf` `scanf`函数的基本格式如下： ```c scanf(“格式控制串”，地址表） ``` 这个函数的功能是按照指定的格式控制串从键盘读取数据，并将其存储到地址表所指向的变量中。例如： ```c scanf("%d", &a); ``` 这行代码会等待用户输入一个整数，然后将其存入变量`a`中。输入完成后，用户通常需要按回车键结束输入。 `scanf`函数支持以下格式字符： - `%d`: 读取十进制整数 - `%i`: 同 `%d` - `%o`: 读取八进制整数 - `%x`: 读取十六进制整数 - `%u`: 读取无符号整数 - `%c`: 读取单个字符 - `%s`: 读取字符串 - `%f`: 读取浮点数 - `%e`, `%E`: 读取指数形式的浮点数 - `%g`, `%G`: 读取科学记数法或小数形式的浮点数 - `%%`: 读取并输出一个百分号 ## 2. 字符输出函数 - `putchar` `putchar`函数用于将单个字符输出到显示器。其基本格式如下： ```c putchar(c) ``` 其中`c`可以是字符常量、变量或表达式。例如： ```c putchar('A'); ``` 这行代码会输出大写字母"A"。 ## 3. 格式输出函数 - `printf` `printf`函数是C语言中进行格式化输出的主要函数，其基本格式如下： ```c printf(“格式控制串”，输出表) ``` 它能按照指定的格式控制串输出数据，支持多种格式字符，与`scanf`类似。例如： ```c printf("%d", a); ``` 这行代码会将变量`a`的值以十进制整数的形式输出。 `printf`函数的格式控制串包括两种信息： 1. 格式说明：以`%`开头，后面可跟一些修饰符和格式字符，用来指定输出格式。 2. 普通字符或转义序列：这些字符会被原样输出。 ## 4. 示例 下面是一些使用`printf`的示例，展示了不同格式字符的使用： ```c int a = 567; printf("%d", a); // 输出：567 int b = 255; printf("%x", b); // 输出：ff int c = 65; printf("%o", c); // 输出：101 unsigned int d = 567; printf("%u", d); // 输出：567 char e = 65; printf("%c", e); // 输出：A printf("%s", "ABC"); // 输出：ABC float f = 567.789; printf("%e", f); // 输出：5.677890e+02 printf("%f", f); // 输出：567.789000 printf("%g", f); // 输出：567.789 printf("%%"); // 输出：% ``` 注意，`printf`函数的格式字符必须是小写，并且格式字符与输出项的个数和顺序应当对应。如果输出项类型与指定的格式不符，C语言会尝试自动转换以符合指定的格式。 举例来说，以下代码可能会导致意外的结果： ```c unsigned int u = 65535; printf("u=%d\n", u); // 输出：u=-1 ``` 因为`%d`用于输出带符号的整数，而`u`是一个无符号整数，当无符号整数超过有符号整数的表示范围时，输出可能会变为负数。 此外，`printf`函数会返回输出的字节数，如果发生错误则返回EOF(-1)。这一点在进行错误检查时可能会用到。 总结，理解和熟练使用`scanf`和`printf`函数是掌握C语言输入输出的关键，它们为程序提供了一种灵活的方式来处理数据的输入和输出。在实际编程中，应根据需求选择合适的格式字符和修饰符，以确保数据正确地被读取和显示。