4.6 格式数据的输入/输出_新编C语言程序设计教程（第2版）-QQ阅读女生短篇网

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4.6 格式数据的输入/输出

本节主要介绍格式输出函数printf与格式输入函数scanf。

4.6.1 格式输出函数printf

printf函数称为格式输出函数，其关键字最末一个字母f即为“格式”(format)之意。其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。在前面的例题中已多次使用过这个函数。

1.printf函数调用的一般形式

printf函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，不要求在使用printf函数之前必须包含stdio.h文件。

函数原型：_Check_return_opt_ _CRTIMP int __cdecl printf(_In_z_ _Printf_format_string_const char*_Format, …);

其中，const char*是printf函数的第一个参数，显然是指向“只读”字符串的字符指针。…表示不定长参数，即函数的参数个数是不确定的。__cdecl编译规则支持具有不定参数的函数；有了__cdecl编译规则，在使用printf函数时才可以第2个参数开始的参数数目可变。

printf函数调用的一般形式为

其中，格式控制字符串用于指定输出格式，往往是双引号括起来的字符串常量。格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成。格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度和小数位数等。

● "%d"表示按十进制整型输出。

● "%ld"表示按十进制长整型输出。

● "%c"表示按字符型输出等。

非格式字符串在输出时原样照印，在显示中起提示作用。注意：非格式字符串中含有转义字符时，将输出转义后的字符，例如，"\115oon"将输出Moon，"\n"将输出换行符而产生换行功能。

输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应匹配。

【例4-5】多格式输出两整型变量的值及其对应的字符。

运行结果：

本例中4次输出了a，b的值，但由于格式控制串不同，输出的结果也不相同。第3行的输出语句格式控制串中，两格式串%d之间加了一个空格（非格式字符），所以输出的a，b值之间有一个空格。第4行的printf语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号，因此输出的a，b值之间加了一个逗号。第5行的格式串要求按字符型输出a，b值。第6行中为了有提示，输出结果又增加了非格式字符串。

注意：要输出普通%字符，可用2个%（即%%）在格式控制字符串中来表示。

2.格式字符串

格式字符串的一般形式为

其中，方括号[]中的项为可选项，各项的意义介绍如下。

1）类型：类型字符用以表示输出数据的类型，其类型格式符和含义等如表4-1所示。

表4-1 printf格式字符串中类型、含义及应用举例

注：表中变量int i=123;char c=′A′;float f=3.1415;double d=1234.567890;

2）标志：标志字符为-、+、#、空格4种，其含义等如表4-2所示。

表4-2 printf格式字符串中标志、含义及使用形式

3）输出最小宽度(m)：用十进制整数来表示输出的最少位数（包括正负号、小数点）。若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出，若实际位数少于定义的宽度则补以空格，如"%5d%10f%15e"。

4）.精度(n)：精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分（对小数位数四舍五入截去），如"%10.3f%15.4e%20.5g"。

5）长度：长度格式符为h，l两种，h表示按短整型量输出，l表示按长整型量输出，l在e，f，g前，指定输出精度为double。如"%hd,%ho,%hx,%hu,%hi,%ld,%lo,%lx,%lu,%li,%lf,%le,%lg\n"。

【例4-6】 printf函数中格式控制符集中示例。

运行结果：

说明：请读者逐行对照或使用格式符时查阅，格式符的使用不需要死记硬背，有所了解就行，贵在实践中了解格式符的使用功效。

注意：一个程序的运算结果是否正确？是否有误差？要问答这些问题，至少要能认识到两个方面的内容。一方面计算机的实数运算是非精确运算，是有误差的，整数运算也要注意是否会溢出而产生差错；另一方面程序运行结果，通过printf格式化输出时，又有转换处理格式输出的问题，可能会因为有效数位的限制、格式符使用不恰当等而使显示结果有误差或不正确（变量等内存中的值并非显示结果那样）。因此，今后调试程序发现意外结果时，格式符的使用是否得当也该重点检查。

【例4-7】 printf函数中格式控制符集中示例（二）。

运行结果：

说明：本例第5行中以4种格式输出整型变量a的值，其中“%5d”要求输出宽度为5，而a值为15只有两位，故补3个空格。第6行中以4种格式输出实型量b的值。其中“%f”和“%lf”格式的输出相同，说明“l”对“f”类型无影响。“%5.4lf”指定输出宽度为5，精度为4，由于实际长度超过5故应该按实际位数输出，小数位数超过4位部分被四舍五入方式截去。第7行输出双精度实数，“%8.4lf”由于指定精度为4位故被四舍五入截去了超过4位的部分。第8行输出字符量d，其中“%8c”指定输出宽度为8，故在输出字符p之前补加7个空格。

【参考知识】

使用printf函数时还要注意一个问题，那就是输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。VC++ 6.0/2010、Win-TC都是按从右到左进行的，但从运行结果来看，它们的运行机理也是不尽相同的。具体请扫二维码参阅。

C语言的学习就是要在实践中去深入探究与领会。

扩展阅读：函数参数运行顺序的处理情况探究

4.6.2 格式输入函数scanf

scanf函数称为格式输入函数，即按用户指定的格式从键盘上把数据输入到指定的变量之中。

1.scanf函数的一般形式

scanf函数是一个标准库函数，它的函数原型也在头文件“stdio.h”中，与printf函数相同，C语言也允许在使用scanf函数之前不必包含stdio.h文件。

函数原型：_CRTIMP int__cdecl scanf(_In_z__Scanf_format_string_const char*_Format, ...);

scanf函数的一般形式为

其中，格式控制字符串的作用与printf函数相同，但输入时不能显示非格式字符串，也就是不能显示提示字符串。地址表列中给出各变量的地址。地址是由地址运算符“&”后跟变量名或数组元素组成的。

例如，&a，&b分别表示变量a和变量b的地址。这个地址就是编译系统在内存中给a，b变量分配的地址。在C语言中使用了地址的概念，这是与其他语言的不同之处。应该把变量的值和变量的地址这两个不同的概念区别开来。变量的地址是C编译系统分配的，用户不必关心具体的地址是多少。

变量的地址和变量值的关系如下：

在赋值表达式中给变量赋值，如a=5678，则a为变量名，5678是变量的值，&a是变量a的地址（具体地址值不重要）。

但在赋值号左边是变量名，不能写地址，而scanf函数在本质上也是给变量赋值，但要求写变量的地址，如&a。这两者在形式上是不同的。&是一个取地址运算符，&a是一个表达式，其功能是求变量的地址。

【例4-8】通过scanf输入3个整型变量。

说明：在本例中，由于scanf函数本身不能显示提示串，故先用printf语句在屏幕上输出提示，意为请用户输入a、b、c的值。执行scanf语句时，在屏幕上则等待用户输入。用户输入“7 8 9”后按〈Enter〉键，此时，系统将打印出刚读到的a，b，c的值。在scanf语句的格式串中由于没有非格式字符在“%d%d%d”之间作输入时的间隔，因此，在输入时要用一个或一个以上的空格键或〈Enter〉键作为每两个输入数之间的间隔。