【C语言篇】scanf和printf万字超详细介绍(基本加拓展用法)

2024-10-09 19:05:46 浏览数 (2)

printf

函数原型

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int printf ( const char * format, ... );
  • const char * format, ... 为可变参数类型

基本用法

printf 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。它名字⾥⾯的 f 代表 format (格式化),表⽰可以定制输出⽂本的格式。

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#include <stdio.h>
int main(void) 
{
    printf("Hello World");
    return 0;
}

上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“Hello World”。

printf不会在⾏尾⾃动添加换⾏符,运⾏结束后,光标就停留在输出结束的地⽅,不会⾃动换⾏。

为了让光标移到下⼀⾏的开头,可以在输出⽂本的结尾,添加⼀个换⾏符 n

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#include <stdio.h>
int main(void) 
{
    printf("Hello Worldn");
    return 0;
}

如果⽂本内部有换⾏,也是通过插⼊换⾏符来实现,如下⽅代码:

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#include <stdio.h>
int main(void) 
{
    printf("HellonWorldn");
    printf("Hellon");
    printf("Worldn");
    return 0;
}

printf 是在标准库的头⽂件 stdio.h 定义的。使⽤这个函数之前,必须在源⽂件头部引⼊这个头⽂件

占位符

printf可以在输出⽂本中指定占位符。

所谓“占位符”,就是这个位置可以⽤其他值代⼊。

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// 输出 There are 3 apples 
int main()
{
    printf("There are %d applesn", 3);
    return 0;
}

上⾯⽰例中, There are %d applesn 是输出⽂本,⾥⾯的 %d 就是占位符,表⽰这个位置要⽤其他值来替换。占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ,第⼆个字符表⽰占位符的类型, %d 表⽰这 ⾥代⼊的值必须是⼀个整数

printf 的第⼆个参数就是替换占位符的值,上⾯的例⼦是整数 3 替换 %d 。执⾏后的输出结果 就是 There are 3 apples

常⽤的占位符除了 %d ,还有 %s 表⽰代⼊的是字符串

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%s will come tonightn", "zhangsan");
    return 0;
}

上⾯⽰例中, %s 表⽰代⼊的是⼀个字符串,所以 printf的第⼆个参数就必须是字符串,这个例⼦是 zhangsan 。执⾏后的输出就是 zhangsan will come tonight

同时对于字符或者字符串,可以不用占位符直接打印:

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("zahngsan will come tonightn");
    printf('3');
    return 0;
}

输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%s says it is %d o'clockn", "lisi", 21);
    return 0;
}

上⾯⽰例中,输出⽂本 %s says it is %d o'clock 有两个占位符,第⼀个是字符串占位 符 %s ,第⼆个是整数占位符 %d ,分别对应 printf 的第⼆个参数( lisi )和第三个参数 ( 21 )。执⾏后的输出就是 lisi says it is 21 o'clock

printf参数与占位符是⼀⼀对应关系,如果有 n 个占位符, printf 的参数就应该有 n 1 个。如果参数个数少于对应的占位符, printf 可能会输出内存中的任意值。

占位符列举

printf的占位符有许多种类,与C语⾔的数据类型相对应。下⾯按照字⺟顺序,列出常⽤的占位符,⽅便查找。

重点记忆的加粗部分,其他的用的时候查找即可

  • %a :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼩写。
  • %A :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼤写。
  • %c :字符
  • %d :⼗进制整数。//int
  • %e :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 e 为⼩写。
  • %E :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 E 为⼤写。
  • %i :整数,基本等同于 %d
  • %f :单精度浮点数//float(默认小数点后六位)
  • %lf:双精度浮点数//double(默认小数点后六位)
  • %g :6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位,就会⾃动转为科学计数法,指数部分的 e 为⼩写。
  • %G :等同于 %g ,唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
  • %hd :⼗进制short int类型。
  • %ho :⼋进制short int类型。
  • %hx :⼗六进制short int类型。
  • %hu :unsigned short int类型。
  • %ld :⼗进制long int类型。
  • %lo :⼋进制long int类型。
  • %lx :⼗六进制long int类型。
  • %lu :unsigned long int类型。
  • %lld :⼗进制long long int类型。
  • %llo :⼋进制long long int类型。
  • %llx :⼗六进制long long int类型。
  • %llu :unsigned long longint类型。
  • %Le :科学计数法表⽰的long double类型浮点数。
  • %Lf :long double类型浮点数。
  • %n :已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出,只将值存储在指定变量之中。
  • %o :⼋进制整数。
  • %p :指针(⽤来打印地址)
  • %s :字符串。
  • %u :⽆符号整数(unsigned int)
  • %x :⼗六进制整数。
  • %zd : size_t 类型。
  • %% :输出⼀个百分号。

输出格式

printf 可以定制占位符的输出格式。

限定宽度

printf 允许限定占位符的最⼩宽度。

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("]n", 123); // 输出为 " 123" 
    return 0;
}

上⾯⽰例中, ] 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位,对应的值的前⾯会添加空格。

输出的值默认是右对⻬,即输出内容前⾯会有空格;

如果希望改成左对⻬,在输出内容后⾯添加空格,可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号。

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%-5dn", 123); // 输出为 "123 " 
    return 0;
}

上⾯⽰例中,输出内容 123 的后⾯添加了空格。

对于⼩数,这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

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// 输出 " 123.450000" 
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("fn", 123.45);
    return 0;
}

上⾯⽰例中, f 表⽰输出的浮点数最少要占据12位。由于⼩数的默认显⽰精度是⼩数点后6位, 所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。

显示正负号

默认情况下, printf不对正数显⽰ 号,只对负数显⽰ - 号。如果想让正数也输出 号,可 以在占位符的 % 后⾯加⼀个

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("% dn", 12); // 输出  12 
    printf("% dn", -12); // 输出 -12 
    return 0;
}

上⾯⽰例中, % d 可以确保输出的数值,总是带有正负号。

限定小数位数

输出⼩数时,有时希望限定⼩数的位数。

举例来说,希望⼩数点后⾯只保留两位,占位符可以写 成 %.2f

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// 输出 Number is 0.50 
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Number is %.2fn", 0.5);
    return 0;
}

上⾯⽰例中,如果希望⼩数点后⾯输出3位( 0.500 ),占位符就要写成 %.3f

这种写法可以与限定宽度占位符,结合使⽤。

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// 输出为 " 0.50" 
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%6.2fn", 0.5);
    return 0;
}

上⾯⽰例中, %6.2f 表⽰输出字符串最⼩宽度为6,⼩数位数为2。所以,输出字符串的头部有两个空格。

最⼩宽度和⼩数位数这两个限定值,都可以⽤ * 代替,通过 printf 的参数传⼊。

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#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%*.*fn", 6, 2, 0.5);
 return 0;
}
// 等同于printf("%6.2fn", 0.5); 

上⾯⽰例中, %*.*f 的两个星号通过 printf的两个参数 6 和 2 传⼊。

输出部分字符串

%s 占位符⽤来输出字符串,默认是全部输出。如果只想输出开头的部分,可以⽤ %.[m]s 指定输出 的⻓度,其中 [m] 代表⼀个数字,表⽰所要输出的⻓度。

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// 输出 hello 
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%.5sn", "hello world");
    return 0;
}

上⾯⽰例中,占位符 %.5s 表⽰只输出字符串“hello world”的前5个字符,即“hello”。

返回值
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
  • 如果打印成功:返回的是在屏幕上打印的字符个数
  • 如果打印失败:返回一个负数

当然一般考虑打印成功情况

请看如下例子:

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#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    return 0;
}

上⾯的例⼦中,我们就第⼀个printf打印的是第⼆个printf的返回值,第⼆个printf打印的是第三个 printf的返回值。

第三个printf打印43,在屏幕上打印2个字符,再返回2

第⼆个printf打印2,在屏幕上打印1个字符,再放回1

第⼀个printf打印1

所以屏幕上最终打印:4321


scanf

当我们有了变量,我们需要给变量输⼊值就可以使⽤ scanf 函数,如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使⽤ prinf 函数,下⾯看⼀个例⼦:

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#include <stdio.h>
int main()
{
 int score = 0;
 printf("请输⼊成绩:");
 scanf("%d", &score);
 printf("成绩是:%dn", score);
 return 0;
}

注:标准输⼊⼀般指的就是键盘,标准输出⼀般指的就是屏幕

基本用法

scanf 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。 程序运⾏到这个语句时,会停下来,等待⽤⼾从键盘输⼊。 ⽤⼾输⼊数据、按下回⻋键后, scanf就会处理⽤⼾的输⼊,将其存⼊变量。

它的原型定义在头⽂件 stdio.hscanf的语法跟 printf类似。

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int scanf ( const char * format, ... );
  • 同样也是可变参数类型
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scanf("%d", &i);

它的第⼀个参数是⼀个格式字符串,⾥⾯会放置占位符(与 printf 的占位符基本⼀致),告诉编译器如何解读⽤⼾的输⼊,需要提取的数据是什么类型。

这是因为C语⾔的数据都是有类型的, scanf 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型,才能处理数据。

它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量,格式字符串⾥⾯有多少个占位符,就有多少个变量。

上⾯⽰例中, scanf 的第⼀个参数 %d ,表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位 符, % 是占位符的标志, d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰,将⽤⼾从键盘输⼊的整数存⼊变量 i

注意:变量前⾯必须加上 & 运算符即取地址运算符(指针变量除外),因为 scanf 传递的不是值,⽽是地址, 即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。 如果这⾥的变量是指针变量(⽐如字符串变量),那就不⽤加 & 运算符。

下⾯是⼀次将键盘输⼊读⼊多个变量的例⼦。

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scanf("%d%d%f%f", &i, &j, &x, &y);

scanf处理数值占位符时,会⾃动过滤空⽩字符,包括空格、制表符、换⾏符等。

所以,⽤⼾输⼊的数据之间,有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外,⽤⼾使⽤回⻋键,将输⼊分成⼏⾏,也不影响解读。

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1
-20
3.4
-4.0e3

上⾯⽰例中,⽤⼾分成四⾏输⼊,得到的结果与⼀⾏输⼊是完全⼀样的。每次按下回⻋键以后, scanf 就会开始解读,如果第⼀⾏匹配第⼀个占位符,那么下次按下回⻋键时,就会从第⼆个占位符开始解读

scanf处理⽤⼾输⼊的原理是,⽤⼾的输⼊先放⼊缓存,等到按下回⻋键后,按照占位符对缓存进⾏解读。 解读⽤⼾输⼊时,会从上⼀次解读遗留的第⼀个字符开始,直到读完缓存,或者遇到第⼀个不符合条件的字符为⽌。

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int x;
    float y;

    // ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0" 
    scanf("%d", &x);
    printf("%dn", x);
    scanf("%f", &y);
    printf("%fn", y);
    return 0;
}

上⾯⽰例中, scanf 读取⽤⼾输⼊时, %d 占位符会忽略起⾸的空格,从 - 处开始获取数据,读取到 -13 停下来,因为后⾯的 . 不属于整数的有效字符。这就是说,占位符 %d 会读到 -13 ,存入x中。

第⼆次调⽤ scanf 时,就会从上⼀次停⽌解读的地⽅,继续往下读取。这⼀次读取的⾸字符 是 . ,由于对应的占位符是 %f ,会读取到 .45e12 ,这是采⽤科学计数法的浮点数格式,存入y中。

后⾯的 # 不属于浮点数的有效字符,所以会停在这里。

由于 scanf可以连续处理多个占位符,所以上⾯的例⼦也可以写成下⾯这样。

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int x;
    float y;
    // ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0" 
    scanf("%d%f", &x, &y);
    return 0;
}

占位符

scanf常⽤的占位符如下,与 printf 的占位符基本⼀致。

  • %c :字符。
  • %d :整数。
  • %f : float 类型浮点数。
  • %lf : double 类型浮点数。
  • %Lf : long double 类型浮点数。
  • %s :字符串。
  • %[] :在⽅括号中指定⼀组匹配的字符(⽐如 %[0-9] ),遇到不在集合之中的字符,匹配将会停⽌。

**上⾯所有占位符之中,除了 %c 以外,都会⾃动忽略起⾸的空⽩字符。 %c 不忽略空⽩字符,总是返回当前第⼀个字符,⽆论该字符是否为空格。 **

如果要强制跳过字符前的空⽩字符,可以写成 scanf(" %c", &ch) ,即 %c 前加上⼀个空格,表⽰跳过零个或多个空⽩字符

下⾯要特别说⼀下占位符 %s ,它不能简单地等同于字符串。

它的规则是,从当前第⼀个⾮空⽩字符开始读起,直到遇到空⽩字符(即空格、换⾏符、制表符等)为⽌。

因为 %s 不会包含空⽩字符,所以⽆法⽤来读取多个单词,除⾮多个 %s ⼀起使⽤。这也意味着, scanf不适合读取可能包含空格的字符串,⽐如书名或歌曲名。另外, scanf 遇到 %s 占位 符,会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 ''

scanf不安全

**scanf 将字符串读⼊字符数组时,不会检测字符串是否超过了数组⻓度。**所以,储存字符串时, 很可能会超过数组的边界,导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况,使⽤ %s 占位符时,应该指定读⼊字符串的最⻓⻓度,即写成 %[m]s ,其中的 [m] 是⼀个整数,表⽰读取字符串的最⼤⻓度,后⾯的字符将被丢弃

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>
int main()
{
 char name[11];
 scanf("s", name);
 return 0;
}

上⾯⽰例中, name 是⼀个⻓度为11的字符数组, scanf 的占位符 s 表⽰最多读取⽤⼾输⼊的10个字符,后⾯的字符将被丢弃,这样就不会有数组溢出的⻛险了。


赋值忽略符

有时,⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式。

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>
int main()
{
    int year = 0;
    int month = 0;
    int day = 0;
    scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);
    printf("%d %d %dn", year, month, day);
    return 0;
}

上⾯⽰例中,如果⽤⼾输⼊ 2020-01-01 ,就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他格式,⽐如 2020/01/01 ,这种情况下, scanf 解析数据就会失败。

为了避免这种情况, scanf 提供了⼀个赋值忽略符(assignmentsuppression character) * 。 只要把 * 加在任何占位符的百分号后⾯,该占位符就不会返回值,解析后将被丢弃。

代码语言:javascript复制
int main()
{
 int year = 0;
 int month = 0;
 int day = 0;
 scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);
 return 0;
}

上面示例中, %*c 就是在占位符的百分号后⾯,加⼊了赋值忽略符 * ,表⽰这个占位符没有对应的变量,解读后不必返回。


返回值

scanf 的返回值是⼀个整数,表⽰成功读取的变量个数

如果没有读取任何项,或者匹配失败,则返回 0 。

如果在成功读取任何数据之前,发⽣了读取错误或者遇到读取到⽂件结尾,则返回常量EOF(-1)。

EOF-end of file⽂件结束标志

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include <stdio.h>
    int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    float f = 0.0f;
    int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);
    printf("a=%d b=%d f=%fn", a, b, f);
    printf("r = %dn", r);
    return 0;
}

输⼊输出测试:

如果输⼊2个数后,按 ctrl z ,提前结束输⼊:

在VS环境中按3次 ctrl z ,才结束了输⼊,我们可以看到r是2,表⽰正确读取了2个数值。 如果⼀个数字都不输⼊,直接按3次 ctrl z ,输出的r是-1,也就是EOF

scanf扩展用法

上面占位符讲到:

%[] :在⽅括号中指定⼀组匹配的字符(⽐如 %[0-9] ),遇到不在集合之中的字符,匹配将会停⽌。

匹配特定字符
  • 比如要匹配所有小写字母,可以写成%[a-z],匹配所有大字字符,可以写成%[A-Z](需要注意的是左边的字符要小于右边的字符),利用这种写法可以很方便的完成一些特定输入的读取
  • 遇到不符合的结束读取

读取大小写:

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char s[20];
scanf("%[a-zA-Z]", s);
puts(s);

对于有空格的字符串如果想继续读,就需要添加一个空格(加在中间更清晰,但开头末尾也可以)

代码语言:javascript复制
scanf("%[a-z A-Z]", s);
scanf("%[a-zA-Z ]", s);
scanf("%[ a-zA-Z]", s);

可以发现通过这种方法我们就可以通过scanf来读取连续字符串了

过滤字符

不匹配某些字符只需要在[ ]内的最前面加一个^就可以了,例如:

代码语言:javascript复制
char ss[20];
scanf("%[^0-9]", s);
puts(s);

scanf("%[^0-9]", s)表示匹配除0-9之外的所有字符,遇到0-9的数字就结束读取

代码语言:javascript复制
char s[20];
scanf("%[^n]", s);
puts(s);

scanf("%[^n]", s);表示匹配除n的所有字符,遇到n就结束读取

通过这种方法可以代替gets函数了

丢弃特定字符

就是上面讲到的赋值忽略符*这里结合[]使用

代码语言:javascript复制
scanf("%*[a-z]");
scanf("%*[0-9]");

scanf("%*[a-z]")表示将读取到的小写字母丢弃

scanf("%*[0-9]")表示将读到的数字0-9丢弃

注意:

这种丢弃只发生在不满足丢弃条件的第一个字符之前

代码语言:javascript复制
int main()
{
	char s[20];
	scanf("%*[a-z]%s",s);
	puts(s);
	return 0;
}

第一个不满足丢弃条件的是字符’A’,其之前的ab被丢弃了,但后面的ab还是会被读取

以上就是scanf和printf的详细介绍啦,各位大佬有什么问题欢迎在评论区指正,您的支持是我创作的最大动力!❤️

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