格式化输入和输出¶

本章大纲¶

流的概念
输入/输出流的使用
格式化输入/输出功能

流¶

概念：按行组织的字符的序列。每一行包含零个或多个字符并以一个换行符结束。

输入：外部设备→内存
输出：内存→外部设备

外部设备：键盘、硬盘、网卡、打印机、显示器

三个标准流：程序自动链接

标准输入流：默认链接到键盘
标准输出流：默认连接到显示器
标准错误流：默认连接到显示器

printf

可以实现精确的格式化输出

将浮点数的小数部分按指定的位数输出
按小数点位置对齐输出一列浮点数
输出数据的左对齐和右对齐
在输出的一行中的指定位置插入文本字符
用指数形式表示浮点数
用八进制和十六进制表示无符号整数
用固定的域宽和精度来显示各种类型的数据。

用法：

printf(格式控制字符串，实参）；

格式控制字符串描述的是输出格式，由转换说明和文本字符组成。
转换说明由字符%开始，以一个转换说明符结束。二者之间可选择性地加上标记、域宽、精度等, 如：
printf(“产品单价是：%-4.2f”, 6.2754 );
一个格式字符串中可以有多个转换说明。其他实参诸个对应一个转换说明, 如：
printf(“%d%-4.2f”, 4, 6.2754 );

**整数**的各种转换说明符

d : 按有符号十进制整数显示。
i ：按有符号十进制整数显示。
o ：按有符号八进制整数显示。
u ：按无符号十进制整数显示。
x或X ：按无符号的十六进制整数显示。
h或l ：位于任意一个整数转换说明符的前面，分别表示将要显示的是一个短整数或长整数。

**浮点数**的各种转换说明符

e或E : 以指数形式显示一个浮点数。
采用四舍五入方式. 小数点前仅仅打印一位数字
默认状态（%e或%E）输出六位小数
e : 输出小写e. 如：1.24e+004
E : 输出大写E. 如：-3.450E-003
f ：以小数点位置固定的形式显示一个浮点数。
采用截断方式。小数点前至少有一位数字。
默认状态（%f）输出六位小数
g或G ：根据数据的绝对值大小，采用f浮点形式或者e(或E)指数形式显示一个浮点数。
不带末尾0.
采用四舍五入方式
幂值小于-4或大于等于指定的精度（如大于等于6）时采用指数格式，否则采用f格式。
L ：放置在任意一种浮点数转换说明符前面，表示要打印的是一个长双精度型(long double)的浮点数。

C
int main()
{
    printf( "%e\n", 1234567.89 );
    printf( "%e\n", +1234567.89 );
    printf( "%e\n", -1234567.89 );
    printf( "%E\n", 1234567.89 );
    printf( "%f\n", 1234567.89 );
    printf( "%g\n", 1234567.89 );
    printf( "%G\n", 1234567.89 );
    return 0;
}

**字符**或字符串转换说明符

c ：打印单个字符
s ：打印一个字符串

**字符**或字符串转换说明符

c ：打印单个字符
s ：打印一个字符串

其他的转换说明符

p : 显示一个指针的值（十六进制表示）
%：显示一个百分号

域宽和精度

数据打印区域的精确大小可以用域宽来说明。

域宽可以与所有的转换说明符一起使用。如： %3d
当数位小于域宽时，右对齐打印。若大于域宽，按实际位数打印。

printf函数允许指定打印数据的精度。

格式： .整型数如 : .3d, .4f
与整数说明符一起使用时：表示要打印的最小数字位数。
%3d : 最少输出3位数字，不足三位的前面添空格
%03d 或%.3d : 最少输出3位数字，不足三位的前面添0
* 与浮点型转换说明符e、E或f一起使用时：表示小数点后面的数字位数。
* 与浮点型转换说明符g或G一起使用时：表示有效数字的最大位数。
* 与字符串转换说明符s一起使用时：表示要从字符串中打印出来的最大字符个数。

printf函数允许指定打印数据的精度。

格式： .整型数如 : .3d, .4f
与整数说明符一起使用时：表示要打印的最小数字位数。
%3d : 最少输出3位数字，不足三位的前面添空格
%03d 或%.3d : 最少输出3位数字，不足三位的前面添0
* 与浮点型转换说明符e、E或f一起使用时：表示小数点后面的数字位数。
* 与浮点型转换说明符g或G一起使用时：表示有效数字的最大位数。
* 与字符串转换说明符s一起使用时：表示要从字符串中打印出来的最大字符个数。

* 例：以不同的域宽打印数值

* 编写一个程序，测试分别以不同域宽来输出整数12345和浮点数1.2345的打印结果。当打印域宽小于数值的位数时，会有什么结果？

C
int main(){
    int n  = 12345;
    float f = 1.2345;
    printf( "域宽3:%3d\n", n );
    printf( "域宽5:%5d\n", n );
    printf( "域宽7:%7d\n", n );
    printf( "域宽9:%9d\n", n );
    printf( "域宽5:%5f\n",  f );
    printf( "域宽8:%8.2f\n",  f );
    printf( "域宽12:%12f\n",  f );
    printf( "域宽15:%15.2f\n",  f );
    return 0;
}

在printf函数的格式控制字符串中使用标记

标记的作用：增加输出格式的控制功能
使用方法：在紧靠%的右侧写上标记
%-3d %-4.2f
标记可以单独使用，也可以组合使用
标记分类
标记' -' : 在域宽内左对齐地显示输出结果
标记 '+' ：在整数前面显示一个加号，在负数前面显示一个减号
标记'空格'：在没有打印加号的正数前面打印一个空格。
标记'0'：* 在打印的数据前面加上前导0以填满域宽。

转义序列

scanf

读取格式化输入

scanf语句的格式：scanf( 格式控制字符串，其余实参）；
scanf函数的格式化输入功能
输入任意一种类型的数据
从一个输入流中输入指定的字符
忽略一个输入流中的字符
扫描集输入：
扫描集是位于格式控制字符串中以百分号开头、用方括号[ ]括起来的一组字符
扫描集扫描输入流中的字符，寻找与字符集中的字符匹配的字符
一旦遇到扫描集中没有的字符时，停止输入

例：寻找元音字母

C
int main()
{
    char z[9];
    printf("enter string: ");
    scanf("%[aeiou]",z);
    printf("the input was %s \n",z);
    return 0;
}

逆向扫描集输入

通过逆向扫描集扫描那些没有出现在字符集中的字符。
一旦遇到扫描集中有的字符时，停止输入。
方法：在扫描字符的前面加一个脱字符号^
如： %[^aeiou]

例子：查找辅音字母

C
int main()
{
  char z[9];
  printf("Enter string: ");
  scanf("%[^aeiou]",z);
  printf("the input was \"%s\".\n",z);
  return 0;
}

输入指定数目的字符

通过指定域宽来从输入流中输入指定数目的字符。
如： scanf( “%2d%d” ,&x, &y );
若输入12345，则x = 12; y = 345;
忽略掉输入流中的特定字符
为了去除不需要的字符，可以将它们写在scanf的格式控制字符串中。
- 如： scand( "%d-%d-%d" , &month, &day, &year );
- 若输入10-26-2015，则month = 10; day = 26; year = 2015;
使用赋值抑制字符*去除不需要的字符。
- * 如： scand( “%d%*c%d %*c%d” ,&month, &day, &year );
- * 若输入10-26-2015，则month = 10; day = 26; year = 2015;
- * 若输入10/26/2015，则month = 10; day = 26; year = 2015;

章小节

所有的输入和输出都是针对流进行的。所谓流就是按行组织的字符的序列。
使用printf函数可以实现精确的格式化输出。
使用 scanf函数可以输入各种数据类型。