输入和输出

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文章目录

• 输入和输出
• • 1 标准输出
  • • 1.1 格式占位符
    • 1.2 输出方式
    • 1.3 头文件
    • 1.4 扩展
  • 2. 标准输入
  • • 2.1 扩展
    • • 2.1.1 %d%d
      • 2.1.2 %c%c
  • 3. 缓冲区

说一下题外话，最近在出差，所以没什么精力，导致更新进度滞后。也是兴致来朝，索性更新一篇。

那本节内容主要讲解，C语言的标准输入与输出的定义、使用以及内容缓冲区的原理，让你能够对C语言的printf和scanf有更加深刻地理解。

1 标准输出

C语言标准输出是一个接口库函数，已经写好了实现，我们只需要去调用它，就可以实现从终端中打印出信息。标准输出函数格式：

// [返回值] [函数名]([格式化字符串], [可变参数列表]); int printf(const char* fromat, ...);

• 参数：
  • fromat 为格式化字符串，包含两部分。第一部分是正常字符，原样输出。第二部分是格式占位符。
  • ... 为可变参数列表，可变参数个数与格式占位符数量一致。
• 返回值
  • 作用是打印出字符的个数。（包括空白字符）

1.1 格式占位符

含义格式占位符

用于有符号整型	%d or %i
用于字符	%c
用于无符号整型	%u
用于单浮点数	%f or %F
用于双精度浮点数	%lf
用于科学计算法表示浮点数	%e or %E
用于实数（不显示无意义0）	%g or %G
用于内存地址	%p
用于字符串	%s

1.2 输出方式

第一种，无格式占位符。

注：这里的字符 \n 是一个字符，代表着换行，ASCI码为13。

printf("Hello Home!\n");

第二种，一个格式占位符。

int param = 10; printf("param = %d", param);

第三种，多个占位符。

int param_a = 100; int param_b = 200; printf("param_a = %d, param_b = %d\n", param_a, param_b);

1.3 头文件

在真正的使用过程中，如果我们只调用 printf 或 scanf 往往还是不够的，还需要先调用系统的库文件。

#include <stdio.h>

因为在 stdio.h 文件当中包含 printf 和 scanf 两个函数的声明，Linux 系统提供给外部的接口函数，用户可以直接拿来使用。

1.4 扩展

第一种，有 一 个占位符，无可变参数。

printf("hello %s");

我们会发现在Linux系统下编译，并没有报 error， 而是 warning ，且最后输出结果除了 Hello boys 以外，后面都是乱码， 原因是我们并没有相应加上需要输出的参数。

第二种，无占位符，由于输出格式字符串较长，有些人习惯把字符串分为多行。

printf("Hello boys andgirls!");

这种方式是错误的，固定字符串不能够直接进行换行，否则在编译期间将会报错。那我们怎么解决这个问题呢？是的，要引入换行符（\）。

printf("Hello boys \and \girls!");

2. 标准输入

printf 这个函数大多数人都可以使用好，虽然 printf 和 scanf 两个函数原型相同，但是 scanf 在用起来，还是有些让人抓狂的错误，那我们先来看下，C语言标准输入函数格式：

// [返回值] [函数名]([格式化字符串], [可变参数列表]); int scanf(const char *format, ...);

• 参数：
  • fromat 为格式化字符串，包含两部分。第一部分是正常字符，原样输出。第二部分是格式占位符。
  • ... 为可变参数列表，可变参数个数与格式占位符数量一致。
• 返回值
  • 成功返回读入的数据项数。
  • 遇到错误或遇到 end of line，返回 EOF（按Ctrl+Z）。

int n; scanf("%d", &n);

变量有它的基础数据特性，还有一个是地址（address），怎么理解地址？从生活上，可以理解为是”商品盒子“上的数字标签，如果把这个地址给到你的朋友，他就能通过这个地址来找到对应数字标签的盒子。”数字标签“就是地址，”盒子“就是变量，盒子里”物品“是变量存储的值。

& 就是取 n 变量的地址，那我们为什么要取变量地址呢？因为用户从终端输入信息后存放到输入缓冲区，scanf函数 要通过地址找到变量存储区域，然后缓冲区里的信息传送给变量这块地址。

2.1 扩展

2.1.1 %d%d

scanf函数的使用要严格按照规定的格式输入。例如格式化字符串为 %d+%d ，那么在终端输入就要加上中间的 +，否则可能得不到你想要的结果。

int n; int m; scanf("%d+%d", &n, &m);

如果想要在终端连接输入两个元素。

#include<stdio.h>int main() {int n;int m;scanf("%d%d", &n, &m);printf("n = %d\n", n);printf("m = %d\n", m);return 0; }

大家仔细可以看到，输入的是 20 30，中间是有一个空格把两个元素分开，而 scanf 里是 %d%d 并没有空格把两者分隔开，为什么我们可以这么做？这是因为 scanf 在处理输入时，如果格式占位符不是用于读入单个字符的 %c， 它就会将空白字符（空格符、制表符和换行符）都视为一次输入的终止标记。

2.1.2 %c%c

#include<stdio.h>int main() {char n;char m;scanf("%c%c", &n, &m);printf("n = %c\n", n);printf("m = %c\n", m);return 0; }

输入 a 和 b 之间如果加了空格，空白字符也会被读入，所以大家一定要注意，不能够加入空格，如果要加入空格的话，应这么写输入：

scanf("%c %c", &n, &m);

3. 缓冲区

我们来看下曾经困扰很多人的问题，先看下代码。

#include <stdio.h>int main() {int n;scanf("%d\n", &n);printf("n = %d\n", n); }

如果我们正常输入一个整型，然后按下回车（\n），输出结果是：

2\n

无论输入了多少个回车（\n），运行处于阻塞状态。然后我们再输入任意的数，看看结果。

发现当我们输入任意的数时候，再去敲回车（\n），程序继续执行打印，运行结果结束且最终打印结果是我们第一次输入的结果，也就是 2 。

这样的现象，其实是和缓冲区是有关的，怎么去解释呢？

首先，输入的是 2\n\n\n\n ，这一串数据是存放在缓冲区内。

然后，我们再输入 3\n ，这个时候，退出阻塞，输出 2 ，程序结束，那么缓冲区数据为：

根本上造成这个现象是因为，缓冲区里最先输入的 2\n 是满足 scanf 输入的格式，但是接下来的三个 \n 在它相邻左边并没检测到有效的字符（它们的左边一个都是空白字符），导致了程序阻塞，直到 3\n 的出现，最后一个 \n 检测到它相邻左边有一个非空白字符，阻塞就退出了。

那输出为 2 而不是 3 的原因是，缓冲区是单向的，有点像队列（先进先出），所以我们会输出第一个非空白字符，也就是 2 。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的C语言基础级——标准输入和输出的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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