C语言文字艺术之数据输入输出
作者：王小王_123
语句
C语言的语句用来向计算机系统发出操作指令。一条语句编写完成经过编译后产生若干条机器指令。实际程序中包含若干条语句，因此语句的作用就是完成一定的操作任务。
字符数据输入输出
字符数据输出
字符数据输出使用的是putchar函数，作用是向显示设备输出一个字符。该函数的定义为：
int putchar( int ch );
使用时要添加头文件stdio.h，其中的参数ch是要进行输出的字符，可以是字符型变量或整型变量，也可以使用常量。例如输出一个字符A的代码如下：
putchar('A');
使用putchar函数也可以输出转义字符，例如输出字符A：
putchar('\101');
【实例5.1】 使用putchar函数实现字符数据输出。在程序中使用putchar函数，输出字符串“Hello”并且在字符串输出完毕之后进行换行。
#include<stdio.h>
int main()
{
char cChar1,cChar2,cChar3,cChar4; /*声明变量*/
cChar1='H'; /*为变量赋值*/
cChar2='e';
cChar3='l';
cChar4='o';
putchar(cChar1); /*输出字符变量*/
putchar(cChar2);
putchar(cChar3);
putchar(cChar3);
putchar(cChar4);
putchar('\n'); /*输出转义字符*/
return 0;
}
字符数据输入
字符数据输入使用的是getchar函数，此函数的作用是从终端（输入设备）输入一个字符。getchar函数与putchar函数的区别在于没有参数。
该函数的定义为：
int getchar();
使用getchar函数时也要添加头文件stdio.h，函数的值就是从输入设备得到的字符。例如从输入设备得到一个字符赋给字符变量cChar：
cChar=getchar();
【实例5.2】 使用getchar函数实现字符数据输入。在本实例中，使用getchar函数获取在键盘上输入的字符，再利用putchar函数进行输出。本实例演示了将getchar作为putchar函数表达式的一部分，进行输入和输出字符的方式。
#include<stdio.h>
int main()
{
char cChar1; /*声明变量*/
cChar1=getchar(); /*在输入设备得到字符*/
putchar(cChar1); /*输出字符*/
putchar('\n'); /*输出转义字符换行*/
getchar(); /*得到回车字符*/
putchar(getchar()); /*得到输入字符，直接输出*/
putchar('\n'); /*换行*/
return 0; /*程序结束*/
}
【实例5.3】 使用getchar函数取消获取回车符。
#include<stdio.h>
int main()
{
char cChar1; /*声明变量*/
cChar1=getchar(); /*在输入设备得到字符*/
putchar(cChar1); /*输出字符*/
putchar('\n'); /*输出转义字符换行*/
/*将此处getchar函数删掉*/
putchar(getchar()); /*得到输入字符，直接输出*/
putchar('\n'); /*换行*/
return 0; /*程序结束*/
}
字符串输入输出
字符串输出函数
字符串输出使用的是puts函数，作用是输出一个字符串到屏幕上。
该函数的定义为：
int puts( char *str );
使用该函数时，先要在其程序中添加stdio.h头文件。其中，形式参数str是字符指针类型，可以用来接收要输出的字符串。例如使用puts函数输出一个字符串：
puts("I LOVE CHINA!"); /*输出一个字符串常量*/
这行语句是输出一个字符串，之后会自动进行换行操作。这与printf函数有所不同，在前面的实例中使用printf函数进行换行时，要在其中添加转义字符'\n'。puts函数会在字符串中判断“\0”结束符，遇到结束符时，后面的字符不再输出并且自动换行。例如：
puts("I LOVE\0 CHINA!"); /*输出一个字符串常量*/
在上面的语句中加上“\0”字符后，puts函数输出的字符串就变成：I LOVE。
【实例5.4】 使用字符串输出函数显示信息提示。在本实例中，使用puts函数对字符串常量和字符串变量都进行操作，在这些操作中观察使用puts函数的方式。
#include<stdio.h>
int main()
{
char* Char="ILOVECHINA"; /*定义字符串指针变量*/
puts("ILOVECHINA!"); /*输出字符串常量*/
puts("I\0LOVE\0CHINA!"); /*输出字符串常量，其中加入结束符'\0'*/
puts(Char); /*输出字符串变量的值*/
Char="ILOVE\0CHINA!"; /*改变字符串变量的值*/
puts(Char); /*输出字符串变量的值*/
return 0; /*程序结束*/
}
字符串输入函数
字符串输入函数使用的是gets函数，作用是将读取字符串保存在形式参数str变量中，读取过程直到出现新的一行为止。其中新的一行的换行字符将会转化为字符串中的空终止符“\0”。gets函数的定义如下：
char *gets( char *str );
在使用gets字符串输入函数前，要为程序加入头文件stdio.h。其中的str字符指针变量为形式参数。例如定义字符数组变量cString，然后使用gets函数获取输入字符的方式如下：
gets(cString);
在上面的代码中，cString变量获取到了字符串，并将最后的换行符转化成了终止字符。
【实例5.5】 使用字符串输入函数gets获取输入信息。
#include<stdio.h>
int main()
{
char cString[30]; /*定义一个字符数组变量*/
gets(cString); /*获取字符串*/
puts(cString); /*输出字符串*/
return 0; /*程序结束*/
}
格式输出函数
前面章节的实例中常常使用格式输入输出函数scanf和printf。其中printf函数就是用于格式输出的函数，也称为格式输出函数。
printf函数的作用是向终端（输出设备）输出若干任意类型的数据。printf函数的一般格式为：
printf(格式控制，输出列表)
括号内包括两部分：
格式控制：格式控制是用双引号括起来的字符串，此处也称为转换控制字符串。其中包括两种字符，一种是格式字符，另一种是普通字符。
格式字符：格式字符用来进行格式说明，作用是将输出的数据转化为指定的格式输出。格式字符是以 “ % ” 字符开头的。 普通字符是需要原样输出的字符，其中包括双引号内的逗号、空格和换行符。 输出列表
输出列表中列出的是要进行输出的一些数据，可以是变量或表达式。
例如，要输出一个整型变量时：
int iInt=10;
printf("this is %d",iInt);
执行上面的语句显示出来的字符是this is 10。在格式控制双引号中的字符是this is %d，其中的this is字符串是普通字符，而%d是格式字符，表示输出的是后面iInt的数据。
由于printf是函数，“格式控制”和“输出列表”这两个位置都是函数的参数，因此printf函数的一般形式也可以表示为：
printf(参数1，参数2，……，参数n)
函数中的每一个参数按照给定的格式和顺行依次输出。例如，显示一个字符型变量和整型变量：
printf("the Int is %d,the Char is %c",iInt,cChar);
下表列出了有关printf函数的格式字符。
【实例5.6】 使用格式输出函数printf。在本实例中，使用printf函数对不同类型变量进行输出，对使用printf函数所用到的输出格式进行分析理解。
#include<stdio.h>
int main()
{
int iInt=10; /*定义整型变量*/
char cChar='A'; /*定义字符型变量*/
float fFloat=12.34f; /*定义单精度浮点型*/
printf("the int is: %d\n",iInt); /*使用printf函数输出整型*/
printf("the char is: %c\n",cChar);/*输出字符型*/
printf("the float is: %f\n",fFloat);/*输出浮点型*/
printf("the stirng is: %s\n","I LOVE YOU"); /*输出字符串*/
return 0;
}
【实例5.7】 在printf函数中使用附加符号。（在本实例中，使用printf函数的附加格式说明字符，对输出的数据进行更为精准的格式设计。
#include<stdio.h>
int main()
{
long iLong=100000; /*定义长整型变量，为其赋值*/
printf("the Long is %ld\n",iLong);/*输出长整型变量*/
printf("the string is: %s\n","LOVE");/*输出字符串*/
printf("the string is: %10s\n","LOVE");/*使用m控制输出列*/
printf("the string is: %-10s\n","LOVE");/*使用-表示向左靠拢*/
printf("the string is: %10.3s\n","LOVE");/*使用n表示取字符数*/
printf("the string is: %-10.3s\n","LOVE");
return 0;
}
格式输入函数
与格式输出函数printf相对应的是格式输入函数scanf。该函数的功能是指定固定的格式，并且按照指定的格式接收用户在键盘上输入的数据，最后将数据存储在指定的变量中。
scanf函数的一般格式为：
scanf(格式控制，地址列表)
通过scanf函数的一般格式可以看出，参数位置中的格式控制与printf函数相同。例如%d表示十进制的整型，%c表示单字符。而在地址列表中，此处应该给出用来接收数据变量的地址。例如得到一个整型数据的操作：
scanf("%d",&iInt); /*得到一个整型数据*/
在上面的代码中，&符号表示取iInt变量的地址，因此不用关心变量的地址具体是多少，只要在代码中在变量的标识符前加&符号，就表示取变量的地址。
【实例5.8】 使用scanf格式输入函数得到用户输入的数据。在本实例中，利用scanf函数得到用户输入的两个整型数据，因为scanf函数只能用于输入操作，所以若在屏幕上显示信息则使用显示函数。
#include<stdio.h>
int main()
{
int iInt1,iInt2; /*定义两个整型变量*/
puts("Please enter two numbers:");/*通过puts函数输出提示信息的字符串*/
scanf("%d%d",&iInt1,&iInt2); /*通过scanf函数得到输入的数据*/
printf("The first is : %d\n",iInt1);/*显示第一个输入的数据*/
printf("The second is : %d\n",iInt2);/*显示第二个输入的数据*/
return 0;
}
在printf函数中除了格式字符还有附加格式用于更为具体的说明，相应地，scanf函数中也有附加格式用于更为具体的格式说明，如下表所示。
表示指定的输入项在读入后不赋给相应的变量
顺序程序设计应用
【实例5.10】 计算圆的面积。在本实例中，定义单精度浮点型变量，为其赋值为圆周率的值。得到用户输入的数据并进行计算，最后将计算的结果输出。
#include<stdio.h>
int main()
{
float Pie=3.14f; /*定义圆周率*/
float fArea; /*定义变量，表示圆的面积*/
float fRadius; /*定义变量，表示圆的半径*/
puts("Enter the radius:"); /*输出提示信息*/
scanf("%f",&fRadius); /*输入圆的半径*/
fArea=fRadius*fRadius*Pie; /*计算圆的面积*/
printf("The Area is: %.2f\n",fArea); /*输出计算的结果*/
return 0; /*程序结束*/
}
【实例5.11】 将大写字符转化成小写字符。本实例要将一个输入的大写字符转化成小写字符，需要对其中的ASCII码的关系有所了解。将大写字符转化成小写字符的方法就是将大写字符的ASCII码转化成小写字符的ASCII码。
#include<stdio.h>
int main()
{
char cBig; /*定义字符变量，表示大写字符*/
char cSmall; /*定义字符变量，表示小写字符*/
puts("Please enter capital character:");/*输出提示信息*/
cBig=getchar(); /*得到用户输入的大写字符*/
puts("Minuscule character is:"); /*输出提示信息*/
cSmall=cBig+32; /*将大写字符转化成小写字符*/
printf("%c\n",cSmall); /*输出小写字符*/
return 0; /*程序结束*/
}
其中，用于单个字符的输入、输出时，使用的是getchar和putchar函数，而gets和puts函数用于输入、输出字符串，并且puts函数在遇到终止符时会进行自动换行。为了能输出其他类型的数据，可以使用格式输出函数printf和格式输入函数scanf。在这两个格式函数中，利用格式字符和附加格式字符可以更为具体地进行格式说明。
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