标准输入和输出函数

  所谓输入输出是以计算机为主体而言的。在C语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的, 因此都是函数语句。在使用C语言库函数时，要用预编译命令#include将有关"头文件"包括到源文件中。
  scanf函数和printf函数也是C语言标准的输入输出函数，因为在程序编写过程中，用户可以通过scanf函数和printf函数对输入的数据与输出的数据进行格式化规范（例如指定存放或者显示数据的类型、位置、长度等），因此二者又被称之为格式输入函数和格式输出函数。功能较getchar函数和putchar函数要强大很多，是编写C语言程序的时最常用的两个函数。下面将详细介绍scanf函数和printf函数的使用及常用格式说明。

1：格式说明符

  格式控制说明符：由%与普通字符组成，例如%d，%c等。

例如：int a; char  b; float c; scanf(“%d,%c,%f”,&a,&b,&c);
要求在整型变量a中存放“123”，字符型变量b中存放字符“a”，单精度浮点型变量c中存放“1.23”。则正确的输入方法为：123,a,1.23↙（注意：三个数据中间的逗号不能省略。）
     说明：

1. 用scanf函数读入数据，地址列表有三个，中间用逗号相隔开，变量的前面必须用“&”符号表示取变量的地址。

2. 格式控制%d与&a相对应进行输出格式控制，%c与&b对应进行输出格式控制，%f与&c对应进行输出格式控制。格式控制部分除了格式控制，中间由两个逗号相隔开，因此输入数据的时候数据之间必须输入逗号。

3. 当程序运行到scanf函数的时候，屏幕呈黑屏状态（同getchar函数，详见图3.1），光标闪烁等待用户输入相关数据。

4. 格式说明符之间没有普通字符相互分隔——输入数据的时候，中间需要用空格、tab或者回车将数据分隔。

2 下面介绍printf函数的几种常见使用：

1. printf函数有输出表项的情况

如：int  a=1;char b=’x’;float c=1.234;printf(“a=%d,b=%c,c=%f\n”,a,b,c);
结果：a=1,b=x,c=1.234000↙
说明：

1. 本例初始化了三个不同类型的变量，通过printf函数将三个变量的内容输出。

2. printf函数中的格式控制部分，由普通字符与格式说明符及转义字符组成，普通字符“a=”、“,b=”、“,c=”均原样输出；转义字符‘\n’表示输出完内容要回车换行；格式控制%d与a相对进行输出格式控制，%c与b相对应进行输出格式控制，%f与c相对应进行输出格式控制，按照从左向右的顺序，依次将三个变量中存放的值输出到标准输出设备上。

3. %f是按照单精度浮点数输出，C语言规定，%f格式化的数据，在标准输出设备上无论其原来有几位小数，默认按照6位小数输出。（实际上浮点型数据输出的小数宽度是可以指定位数的）

4. printf函数没有输出表项的情况

• printf函数可以没有输出表项，同时要求格式控制部分不能出现格式说明符，只能由普通字符和转义字符组成。

• 普通字符原样输出，转义字符按照其功能输出。

3 scanf函数和printf函数的特殊格式控制

前面介绍了scanf函数与printf函数的基本应用，然而在实际操作中，对于数据的输入与输出用户经常会提出更高的要求，例如制定输出数据的宽度、对齐方式、小数位数等等。这些操作需要将表3.2中的参数与表3.3中的参数结合起来使用。本节将着重介绍scanf函数和printf函数的特殊格式控制。

1. 数据输入及输出的宽度——既可以应用于scanf函数又可以应用于printf函数

2. 对scanf函数按格式宽度输入数据：格式控制可以对整型格式的数据进行宽度控制，格式为%md。m表示接收输入数据的宽度（见3-3表）。

例如：int a,b,c; scanf(“%4d%2d%3d”,&a,&b,&c);
不同输入方式：

1. 输入数据正好是格式说明需要的长度：123456789↙，则系统自动将1234赋给a，56赋给b，789赋给c。

2. 输入数据超出格式说明需要的长度：1234567890↙，则系统自动将1234赋给a，56赋给b，789赋给c，剩下0没有接收。

3. 输入数据少于格式说明需要的长度：

4. 12345678↙，则系统自动将1234赋给a，56赋给b，78赋给c。

5. 12345↙，当敲完回车之后，光标在第二行第一列闪烁，等待继续输入数据。出现此现象的原因是，根据格式说明要求的长度，系统自动1234赋给a，5赋给b，而没有数据赋值给c变量，因此会出现如下情况。

 说明：

1. 本例的含义是定义了三个整型变量，输入三个数据分别存放在三个变量中。

2. scanf函数的三个格式说明符“%4d%2d%3d”，中间没有任何分隔，并且对于输入数据的宽度有了一定限制，因此输入的数据中间可以没有任何分隔，系统会根据说明符的宽度自动截取相应的数据。

3. 输入的数据不同时会有不同的结果。同学们可以思考一下，如果在输入的时候误输入一个浮点数或者一个字符类型的数据，会有什么样的结果？

4. 对printf函数按格式宽度输出数据：格式控制可以对不同类型的数据进行宽度的限定。如%m(d、f、lf、c、s)，其中m代表输出数据规定的宽度（见3.3表）。如果规定的宽度大于数据原有的宽度，则用空格填充其他列；如果规定的宽度小于数据原有的宽度，数据按原样输出。

例如：int a=123,b=1234567; float c=1.234;
 printf("a=%5d,b=%5d,c=%10f\n",a,b,c);

结果：

 说明：

1. a输出的格式是%5d，表示输出的数据要占5列，a存放的数据是123，只有三列，所以系统在数据左侧自动填充2个空格。

2. b输出的格式是%5d，表示输出的数据要占5列，b存放的数据是1234567，超出了格式规定的宽度，此时系统自动将数据原样输出，而不是从中间截断。

3. c输出的格式是%10f，表示输出的数据要占10列，c存放的数据加上小数点共占5列，当浮点数在屏幕上显示的时候，小数位数默认要显示6列，所以需要在小数位补3个零，因此一共为8列，因此系统在数据左侧自动填充了2个空格。

4. 数据输出对齐方式——只可以用于printf函数，不可以用于scanf函数

要求：数据输出默认是左对齐，当格式控制中出现负号的时候，表示数据按照右对齐显示。
 例如：int? a,b; a=b=123;printf("a=%5d,b=%-5d  \n",a,b);
结果：

 说明：

1. a输出的格式是%5d，表示输出的数据要占5列，没有负号表示输出的数据按右对齐，所以123右对齐输出后，在其前面（左侧）补充2个空格。

2. b输出的格式是%-5d，表示输出的数据要占5列，负号表示输出的数据按左对齐，所以123左对齐输出后，在其后面（右侧）补充2个空格。

3. 指定小数位数——只可以用于printf函数，不可以用于scanf函数

要求：可以对浮点型数据指定小数位数，如%.n(f、lf、e)。其中n代表需要保留小数的位数，注意要进行四舍五入。指定小数位数可以与限定数据宽度、数据对齐方式同时使用（此方法同样应用于字符串格式化操作，既%m.ns，由于篇幅有限不做详细介绍）。
 例如：float a=123.4567890; printf("a=%f,a=%9.3f,a=%3.5f,a=%.2f\n",a,a,a,a);
结果：

 说明：本例中a共按照四种形式进行输出

1. %f原样输出，由于系统默认单精度（float）或者双精度（double）的数据，原样显示在屏幕上的时候，小数要有6位，因此输出的结果整数位不变，小数位6位。但是float类型数据只能提供7位有效数据，因此结果中123.4567都是有效数据，后面的87均为无效数字。

2. %9.3f格式输出，9.3表示输出的数据宽度为9，小数点后保留3位，并且进行四舍五入，列数不够用空格填充。

3. %3.5f格式输出，3.5表示输出的数据宽度为3，小数点后保留5位，并且进行四舍五入，由于需要显示的数据宽度超过规定的3，因此小数点保留5位后数据原样输出。

4. %.2f格式输出，.2表示没有限定数据的宽度，只限定了小数点后保留2位，并且进行四舍五入，整数部分正常输出。

5. 其他常用特殊格式——如果想输出一个%字符，则应该在格式控制部分连续用两个%表示。

例如：printf(”%%”);
输出结果：%