C語言字符輸入與輸出

標準庫提供的輸入/輸出模型非常簡單。無論文本從何處輸入，輸出到何處，其輸入/輸出都是按照字符流的方式處理。文本流是由多行字符構成的字符序列，而每行字符則由 0 個或多個字符組成，行末是一個換行符。標準庫負責使每個輸入/輸出流都能夠遵守這一模型。使用標準庫的 C 語言程序員不必關心在程序之外這些行是如何表示的。

標準庫提供了一次讀/寫一個字符的函數，其中最簡單的是 getchar 和 putchar 兩個函數。每次調用時，getchar 函數從文本流中讀入下一個輸入字符，并將其作為結果值返回。也就是說，在執行語句

c = getchar()

之后，變量 c 中將包含輸入流中的下一個字符。這種字符通常是通過鍵盤輸入的。

每次調用 putchar 函數時將打印一個字符。例如，語句

putchar()

將把整型變量 c 的內容以字符的形式打印出來，通常是顯示在屏幕上。putchar 與 printf 這兩個函數可以交替調用，輸出的次序與調用的次序一致。

借助于 getchar 與 putchar 函數，可以在不了解其它輸入/輸出知識的情況下編寫出數量驚人的有用的代碼。最簡單的例子就是把輸入一次一個字符地復制到輸出，其基本思想如下：

讀一個字符

while(該字符不是文件結束指示符)

輸出剛讀入的字符

讀下一個字符

將上述基本思想轉換為 C 語言程序為：

#include

/* copy input to output; 1st version*/

main()

{

int c;

c = getchar();

while (c != EOF) {

putchar(c);

c = getchar();

}

}

其中，關系運算符!=表示“不等于”。

字符在鍵盤、屏幕或其它的任何地方無論以什么形式表現，它在機器內部都是以位模式存儲的。char 類型專門用于存儲這種字符型數據，當然任何整型(int)也可以用于存儲字符型數據。因為某些潛在的重要原因，我們在此使用 int 類型。

這里需要解決如何區分文件中有效數據與輸入結束符的問題。C 語言采取的解決方法是：在沒有輸入時，getchar 函數將返回一個特殊值，這個特殊值與任何實際字符都不同。這個值稱為 EOF(end of file，文件結束)。我們在聲明變量 c 的時候，必須讓它大到足以存放 getchar 函數返回的任何值。這里之所以不把 c 聲明成 char 類型，是因為它必須足夠大，除了能存儲任何可能的字符外還要能存儲文件結束符 EOF。因此，我們將 c 聲明成 int 類型。

EOF 定義在頭文件中，是個整型數，其具體數值是什么并不重要，只要它與任何 char 類型的值都不相同即可。這里使用符號常量，可以確保程序不需要依賴于其對應的任何特定的數值。

對于經驗比較豐富的 C 語言程序員，可以把這個字符復制程序編寫得更精煉一些。在 C 語言中，類似于

c = getchar()

之類的賦值操作是一個表達式，并且具有一個值，即賦值后左邊變量保存的值。也就是說，賦值可以作為更大的表達式的一部分出現。如果將為 c 賦值的操作放在 while 循環語句的測試部分中，上述字符復制程序便可以改寫成下列形式：

#include

/* copy input to output; 2nd version

*/

main()

{

int c;

while ((c = getchar()) != EOF)

putchar(c);

}

在該程序中，while 循環語句首先讀一個字符并將其賦值給 c，然后測試該字符是否為文件結束標志。如果該字符不是文件結束標志，則執行 while 語句體，并打印該字符。隨后重復執行 while 語句。當到達輸入的結尾位置時，while 循環語句終止執行，從而整個 main 函數執行結束。

以上這段程序將輸入集中化，getchar 函數在程序中只出現了一次，這樣就縮短了程序，整個程序看起來更緊湊。習慣這種風格后，讀者就會發現按照這種方式編寫的程序更易閱讀。我們經常會看到這種風格。(不過，如果我們過多地使用這種類型的復雜語句，編寫的程序可能會很難理解，應盡量避免這種情況。)

對 while 語句的條件部分來說，賦值表達式兩邊的圓括號不能省略。不等于運算符!=的優先級比賦值運算符=的優先級要高，這樣，在不使用圓括號的情況下關系測試!=將在賦值=操作之前執行。因此語句

c = getchar() != EOF

等價于語句

c = (getchar() != EOF)

該語句執行后，c 的值將被置為 0 或 1(取決于調用 getchar 函數時是否碰到文件結束標志)，這并不是我們所希望的結果。

計算字符個數下列程序用于對字符進行計數:

#include

/* 統計輸入的字符數 Version 1.0 */

main()

{

long nc;

nc = 0;

while(getchar() != EOF)

++nc;

printf("%ld\n", nc);

}

其中，語句 ++nc; 引入了一個新的運算符++，其功能是執行加 1 操作。可以用語句 nc = nc + 1 代替它，但語句++nc 更精煉一些，且通常效率也更高。與該運算符相應的是自減運算符--。++與--這兩個運算符既可以作為前綴運算符(如++nc)，也可以作為后綴運算符(如 nc++)。我們在后面將看到，這兩種形式在表達式中具有不同的值，但++nc 與 nc++都使 nc 的值增加 1。目前，我們只使用前綴形式。

該字符計數程序使用 long 類型的變量存放計數值，而沒有使用 int 類型的變量。long整型數(長整型)至少要占用 32 位存儲單元。在某些機器上 int 與 long 類型的長度相同，但在一些機器上，int 類型的值可能只有 16 位存儲單元的長度(最大值為 32767)，這樣，相當小的輸入都可能使 int 類型的計數變量溢出。轉換說明%ld 告訴 printf 函數其對應的參數是 long 整型。

使用 double(雙精度浮點數)類型可以處理更大的數字。我們在這里不使用 while 循環語句，而用 for 循環語句來展示編寫此循環的另一種方法：

#include

/* count characters in input; 2nd version */

main()

{

double nc;

for (nc = 0; getchar() != EOF; ++nc)

;

printf("%.0f\n", nc);

}

對于 float 與 double 類型。printf 函數都使用%f 進行說明。%.0f 強制不打印小數點和小數部分，因此小數部分的位數為 0。

在該程序段中，for 循環語句的循環體是空的，這是因為所有工作都在測試(條件)部分與增加步長部分完成了。但 C 語言的語法規則要求 for 循環語句必須有一個循環體，因此用單獨的分號代替。單獨的分號稱為空語句，它正好能滿足 for 語句的這一要求。把它單獨放在一行是為了更加醒目。

在結束討論字符計數程序之前，我們考慮以下情況：如果輸入中不包含字符，那么，在第一次調用 getchar 函數的叫候，while 語句或 for 語句中的條件測試從一開始就為假，程序的執行結果將為 0，這也是正確的結果。這一點很重要。whi1e 語句與 for 語句的優點之一就是在執行循環體之前就對條件進行測試，如果條件不滿足，則不執行循環體，這就可能出現循環體一次都不執行的情況。在出現 0 長度的輸入時，程序的處理應該靈活一些，在出現邊界條件時，while 語句與 for 語句有助于確保程序執行合理的操作。

連接兩個字符串的程序：

#include

#include

void main()

{

int i;

char str1[30]="welcome to ";

char str2[]= "www.nowamagic.net";

printf("%s\n",strcat(str1,str2));

scanf("%d", &i);

}

在MFC下實現計算字符串的程序：

void CNowaMagic_MFCDlg::OnBnClickedOk()

{

// TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼

//CDialogEx::OnOK();

//獲得EDIT

CEdit* pBoxOne;

pBoxOne = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);

CString str;

CString sStrLen;

char tmp[10] = "";

pBoxOne-> GetWindowText(str);

int nStrLen = str.GetLength();

sStrLen = itoa(nStrLen,tmp,10);

CString str2 = _T("字符數為：");

MessageBox(str2 + sStrLen,_T("程序運行結果"),MB_OK);

str.ReleaseBuffer();

}

程序運行結果如下：

為了更好地進行程序實踐，推薦使用在MFC上也把程序實踐一遍，有UI出來樂趣會更大。

一些細節如下：

定義 char tmp[10] = ""; 時如果不指定數組長度會造成內存越界。

用 str.GetLength(); 方法獲取 CString 的長度。

itoa(int,str,10) 可以將整數轉換成字符串。int 就是要轉的整數，str是存放轉后的字符串，10是模式(還有其他模式)。

連接兩個 CString 可以直接用 + 操作符。

總結

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