輸入和輸出

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文章目錄

• 輸入和輸出
• • 1 標準輸出
  • • 1.1 格式占位符
    • 1.2 輸出方式
    • 1.3 頭文件
    • 1.4 擴展
  • 2. 標準輸入
  • • 2.1 擴展
    • • 2.1.1 %d%d
      • 2.1.2 %c%c
  • 3. 緩沖區

說一下題外話，最近在出差，所以沒什么精力，導致更新進度滯后。也是興致來朝，索性更新一篇。

那本節內容主要講解，C語言的標準輸入與輸出的定義、使用以及內容緩沖區的原理，讓你能夠對C語言的printf和scanf有更加深刻地理解。

1 標準輸出

C語言標準輸出是一個接口庫函數，已經寫好了實現，我們只需要去調用它，就可以實現從終端中打印出信息。標準輸出函數格式：

// [返回值] [函數名]([格式化字符串], [可變參數列表]); int printf(const char* fromat, ...);

• 參數：
  • fromat 為格式化字符串，包含兩部分。第一部分是正常字符，原樣輸出。第二部分是格式占位符。
  • ... 為可變參數列表，可變參數個數與格式占位符數量一致。
• 返回值
  • 作用是打印出字符的個數。（包括空白字符）

1.1 格式占位符

含義格式占位符

用于有符號整型	%d or %i
用于字符	%c
用于無符號整型	%u
用于單浮點數	%f or %F
用于雙精度浮點數	%lf
用于科學計算法表示浮點數	%e or %E
用于實數（不顯示無意義0）	%g or %G
用于內存地址	%p
用于字符串	%s

1.2 輸出方式

第一種，無格式占位符。

注：這里的字符 \n 是一個字符，代表著換行，ASCI碼為13。

printf("Hello Home!\n");

第二種，一個格式占位符。

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

第三種，多個占位符。

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

1.3 頭文件

在真正的使用過程中，如果我們只調用 printf 或 scanf 往往還是不夠的，還需要先調用系統的庫文件。

#include <stdio.h>

因為在 stdio.h 文件當中包含 printf 和 scanf 兩個函數的聲明，Linux 系統提供給外部的接口函數，用戶可以直接拿來使用。

1.4 擴展

第一種，有 一 個占位符，無可變參數。

printf("hello %s");

我們會發現在Linux系統下編譯，并沒有報 error， 而是 warning ，且最后輸出結果除了 Hello boys 以外，后面都是亂碼， 原因是我們并沒有相應加上需要輸出的參數。

第二種，無占位符，由于輸出格式字符串較長，有些人習慣把字符串分為多行。

printf("Hello boys andgirls!");

這種方式是錯誤的，固定字符串不能夠直接進行換行，否則在編譯期間將會報錯。那我們怎么解決這個問題呢？是的，要引入換行符（\）。

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

2. 標準輸入

printf 這個函數大多數人都可以使用好，雖然 printf 和 scanf 兩個函數原型相同，但是 scanf 在用起來，還是有些讓人抓狂的錯誤，那我們先來看下，C語言標準輸入函數格式：

// [返回值] [函數名]([格式化字符串], [可變參數列表]); int scanf(const char *format, ...);

• 參數：
  • fromat 為格式化字符串，包含兩部分。第一部分是正常字符，原樣輸出。第二部分是格式占位符。
  • ... 為可變參數列表，可變參數個數與格式占位符數量一致。
• 返回值
  • 成功返回讀入的數據項數。
  • 遇到錯誤或遇到 end of line，返回 EOF（按Ctrl+Z）。

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

變量有它的基礎數據特性，還有一個是地址（address），怎么理解地址？從生活上，可以理解為是”商品盒子“上的數字標簽，如果把這個地址給到你的朋友，他就能通過這個地址來找到對應數字標簽的盒子。”數字標簽“就是地址，”盒子“就是變量，盒子里”物品“是變量存儲的值。

& 就是取 n 變量的地址，那我們為什么要取變量地址呢？因為用戶從終端輸入信息后存放到輸入緩沖區，scanf函數 要通過地址找到變量存儲區域，然后緩沖區里的信息傳送給變量這塊地址。

2.1 擴展

2.1.1 %d%d

scanf函數的使用要嚴格按照規定的格式輸入。例如格式化字符串為 %d+%d ，那么在終端輸入就要加上中間的 +，否則可能得不到你想要的結果。

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

如果想要在終端連接輸入兩個元素。

#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; }

大家仔細可以看到，輸入的是 20 30，中間是有一個空格把兩個元素分開，而 scanf 里是 %d%d 并沒有空格把兩者分隔開，為什么我們可以這么做？這是因為 scanf 在處理輸入時，如果格式占位符不是用于讀入單個字符的 %c， 它就會將空白字符（空格符、制表符和換行符）都視為一次輸入的終止標記。

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; }

輸入 a 和 b 之間如果加了空格，空白字符也會被讀入，所以大家一定要注意，不能夠加入空格，如果要加入空格的話，應這么寫輸入：

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

3. 緩沖區

我們來看下曾經困擾很多人的問題，先看下代碼。

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

如果我們正常輸入一個整型，然后按下回車（\n），輸出結果是：

2\n

無論輸入了多少個回車（\n），運行處于阻塞狀態。然后我們再輸入任意的數，看看結果。

發現當我們輸入任意的數時候，再去敲回車（\n），程序繼續執行打印，運行結果結束且最終打印結果是我們第一次輸入的結果，也就是 2 。

這樣的現象，其實是和緩沖區是有關的，怎么去解釋呢？

首先，輸入的是 2\n\n\n\n ，這一串數據是存放在緩沖區內。

然后，我們再輸入 3\n ，這個時候，退出阻塞，輸出 2 ，程序結束，那么緩沖區數據為：

根本上造成這個現象是因為，緩沖區里最先輸入的 2\n 是滿足 scanf 輸入的格式，但是接下來的三個 \n 在它相鄰左邊并沒檢測到有效的字符（它們的左邊一個都是空白字符），導致了程序阻塞，直到 3\n 的出現，最后一個 \n 檢測到它相鄰左邊有一個非空白字符，阻塞就退出了。

那輸出為 2 而不是 3 的原因是，緩沖區是單向的，有點像隊列（先進先出），所以我們會輸出第一個非空白字符，也就是 2 。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言基础级——标准输入和输出的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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