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字符串和格式化输入输出

程序员文章站 2022-07-11 16:10:38
讲解printf()函数,scanf()函数,详细说明格式字符串以及修饰符 ......

一;字符串简介

  字符串(character string)是一个或多个字符的序列。比如:“i am a teacher!” 注意:双引号不是字符串的一部分,它的作用是告知编译器它包含起来的内容是字符串。对比单引号用于标识单个字符。

二;char类型数组和null字符

  c语言当中,没有专门存储字符串的变量类型,字符串都被存储在char类型的数组当中(数组由联系的存储单元组成,同类型数据元素的有序序列)且使用空字符“\0”来标识字符串的结束。详细如下图:

字符串和格式化输入输出

注意:字符串和字符是不同的。比如:字符串常量“a”和字符常量‘a’它们的区别在于‘a’是基本类型(char),"a"是派生类型(char 数组)。另外区别“a”实际上是由两个字符组成的:‘a’+控制符。

三;常量和c预处理量

  3.1;符号常量(明示常量)是在编译程序时,程序中所有的符号常量被替换为定义的初始值,且不会被程序无意间改变值。同时也是方便日后程序的修改。(预编译器可以使用#include包含其他文件的信息同时也可以用来定义常量)

  3.2;定义符号常量格式:#define name value (详细参考下面例子)

#include <stdio.h>
#define pi 3.14159     //定义一个pi字符常量
int main(void)
{
    float area, circum, radius;

    printf("what is the redius of your pizza?\n")
    scanf("%f",&radius);
    area = pi * radius * radius;   //使用字符常量,编译过程中自动转换为数值3.14159
    circum = 2.0 * pi * radius;
    printf("your basic pizza parameters are as follows:\n");
    printf("circumference = %1.2f, area = %1.2f\n",circum,area);

    return 0;
}

四;connst限定符

  const关键字是c90标准新增的,作用是限定一个变量为只读。举例:

const int a = 12;      //a变量在程序中不可更改为只读。具体以后详细讲解:

五;明示常量

  明示常量相当于符号常量。常见使用如下:

  头文件limits.h包含明示常量如下:

明示常量 含义
char_bit char类型的位数
char_max char类型的最大值
char_min char类型的最小值
schar_max signned char 类型的最大值
schar_min signned char 类型的最小值
uchar_max unsigned char 类型的最大值
shrt_max short类型的最大值
shrt_minn short类型的最小值
ushrt_max unsigned char 类型的最大值
int_max

int类型的最大值

int_min int类型的最小值
uint_max unsigned int 的最大值
long_max long类型的最大值
long_min long类型的最小值
ulong_max unsigned long 类型的最大值
llong_max long long 类型的最大值
llong_min long long 类型的最小值
ullong_max unsigned long log 类型的最大值

  头文件float.h包含明示常量如下:

明示常量 含义
flt_mant_dig float类型的尾数位置
flt_dig float类型的最少有效数字位数(十进制)
flt_min_10_exp 带全部有效数字的float类型的最小负指数(以10为底)
flt_max_10_exp float类型的最大正指数(以10为底)
flt_min 保留全部精度的float类型最小正数
flt_max float类型的最大正数
flt_epsilon 1.00和比1.00大的最小float类型值之间的差值

 

六;printf()函数

  6.1;printf()函数为输出函数,且和scanf()函数一起称之为输入/输出函数。

  printf()函数格式为:printf(格式字符串,待打印项目1,待打印项目2,。。。) 其中“格式字符串”是双引号括起来的内容,使用“转换说明”符号来指定“待打印项目”值代入的位置以及数据转换可显示的形式。“待打印项目”可以是常量,变量,表达式。举例:

#include <stdio.h>
#define pi 3.14159
int main(void)
{
    int number = 7;
    printf("the number is %d\n",number);   //%d占位符,转换说明:有符号的十进制整数

    return 0;
}

注意:格式字符串中的转换说明一定要与后面的每个项目匹配。

  6.2;转换说明把以二进制格式存储在计算机中的值转换成一系列字符(字符串)以便于显示。printf()函数常见转换说明符号如下图:

转换说明 输出
%a 浮点数,十六进制数和p计数法(c99/c11)
%a 浮点数,十六进制数和p计数法(c99/c11)
%c 单个字符
%d 有符号十进制整数
%e 浮点数,e计数法
%e 浮点数,e计数法
%f 浮点是,十进制计数法
%g 根据值的不同,自动选择%f,%e,%e格式用于指数小于-4或者大于或等于精度时
%g 根据值的不同,自动选择%f,%e,%e格式用于指数小于-4或者大于或等于精度时
%i 有符号实际值整数
%o 无符号八进制整数
%p 指针
%s 字符串
%u 无符号十进制整数
%x 无符号十进制整数,使用十六进制数0f
%x 无符号十进制整数,使用十六进制数0f
%% 打印一个百分号

  6.3;printf()转换说明修饰符

    在%和转换字符之间插入修饰符可修饰基本的转换说明,比如:%4d 表示十进制整数位,保留4个最小字段宽度。如下表显示基本使用修饰符:

修饰符 含义
标记 标记包含5种类,详细查看下文标记表格。举例:“%-10d”
数字

最小字段宽度

注意:如果该字段不能容纳带打印的数字或字符串,系统默认会使用更宽的字段。

举例:“%4d”

.数字

精度

对于%e,%e,%f,转换,表示小数点右边数字的位数

对于%g,%g 表示有效数字最大的位数

%s 表示待打印字符的最大数量

整型转换,表示待打印数字的最小位数

举例:“%5.2f”打印一个浮点数,字段宽度5字符,其中小数点后面两位数字

h

和整数转换说明一起使用,表示short int 或unnsigned short int 类型的值

举例:“%hu”

hh

和整数转换说明一起使用,表示signed char 或者 unsigned char 类型的值

举例:“%hhu”

j

和整型转换说明一起使用,表示inntmax_t或uintmax_t类型的值、

举例:“%jd”

l

和整型转换说明一起使用,表示long int 或 unsigned long int 类型的值

举例:“%ld”

ll

和整型转换说明一起使用,表示long long int 或 unsigned long long int 类型的值

举例:“%lld”,"%8lld"

l

和浮点转换说明一起使用,表示long double 类型的值

举例:“%ld”,"%10.4le"

t

和整型转换说明一起使用,表示ptrdiff_t类型的值。ptrdiff_t是两个指针差值的类型

举例:“%td”,"%19.3ti"

z

和整型转换说明一起使用,表示size_t 类型的值。size_t是sizeof返回的类型

举例:“%zd”,"%12zd"

    printf()中的标记,详细查看如下表格:

标记 含义
-

待打印项左对齐。即,从字段的左侧开始打印该项

举例:“%-20s”

+

有符号值为正,则在值前面显示加号;为负,则在前面显示减号

举例:“%+6.3f”

空格

有符号值为正,则在值前面显示前导空格(不显示任何符号);为负。则在值前面显示减号

+标记覆盖一个空格

举例:“%6.3f”

#

把结果转换为另一种形式,如果是%o格式,则以0开始;如果是%x 或%x格式,则以0x 或0x开始;对于所有的浮点格式,#保证了即使后面没有任何数字,也打印一个小数点符号。对于%g和%g格式,#防止结果后面的0被删除。

举例:“%#o”

0 对于数值格式,用前导0代替空格填充字段宽度。对于整数格式,如果出现-标记或指定精度,则忽略该标记

    使用修饰符和标记的实例:

  示例一;字段宽度在打印整数时效果。

#include <stdio.h>
#define pages 959
int main(void)
{
        printf("*%d*\n",pages);
        printf("*%2d*\n",pages); //字段宽度为3位数字,规定输出2个字段宽度。所以默认自动扩大以符合整数成都
        printf("*%10d*\n",pages);
        printf("*%-10d*\n",pages);

        return 0;
}

  运行结果如图:

字符串和格式化输入输出

  示例二;浮点型修饰符组合

  。。。。。。

   7.4;printf()的返回值

    printf()返回值时返回打印字符的个数。

七;scanf()函数

  scanf()函数用来输入数据,因为键盘输入都是文本(字母,数字,标点符号)。比如我要输入整数2019,就要输入字符2,0,1,9 。但是计算机存储的是数值而不是字符串,所以需要通过scanf()函数将字符依次转换成数值。而printf()函数行为相反。

  scanf()函数使用格式:scanf(“格式字符串”,指向变量指针)

  格式字符串:用来表明字符输入流的目标数据类型

  指向变量指针:1;如果读取基本变量类型的值,则变量名称前加一个&。2;如果是字符串读入字符数组,不要使用&

使用举例:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
        int age;
        float assets;
        char pet[30];

        printf("enter your age, assets, and favorite pet.\n");
        scanf("%d %f",&age,&assets);
        scanf("%s",pet);
        printf("%d $%.2f %s\n",age,assets,pet);
        return 0;
}

演示结果:

字符串和格式化输入输出

  7.1;scanf()函数转换说明如下表:

转换说明 含义
%c 把输入解释成字符,包括空白
%d 把输入解释成有符号十进制整数
%e,%f,%g,%a 把输入解释成浮点数
%e,%f,%g,%a 把输入解释成浮点数
%i 把输入解释成有符号十进制整数
%o 把输入解释成有符号八进制整数
%p 把输入解释成指针(地址)
%s 把输入解释成字符串。从第一个非空白字符开始,到下个空白字符之前的所有字符都是输入
%u 把输入解释成无符号十进制整数
%x,%x 把输入解释成有符号十六进制整数

  7.2;scanf()转换说明中的修饰符如下表:

转换说明 含义
* 抑制赋值,详细查看下文“printf()和scanf()的*修饰符”
数字

最大字段宽度。输入达到最大字段宽度处,或者第一次遇到空白字符停止

举例:“%10s”

hh

把整数作为signed char 或unsigned char 类型读取

举例:“%hhd”

ll

把整数作为long long 或 unsigned long long 类型读取

举例:“%lld”

j

在整型转换说明后面时,表明使用intmax_t 或uintmax_t类型

举例:“%jd”

z

在整型转换说明后面时,表明使用sizeof的返回类型

t 在整型转换说明后面时,表明使用表示两个指针差值的类型
h,l,l  

八;printf()和scanf()的*修饰符

  如果我们不希望预先定义字段宽度,希望通过程序来指定。那么我们可以使用*来代替字段宽度,但是还是需要使用一个参数来告诉函数具体的字段宽度是多少。举例如下:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    unsigned width, precision;
    int number = 256;
    double weight = 242.5;

    printf("enter a field width:\n");
    scanf("%d",&width)
    printf("the number is :%*d:\n",width,number);
    printf("now enter a width and a precision:\n");
    scanf("%d %d",&width,&precision);
    printf("weight = %*.*f\n",width,precision,weight); //"%*.*f"中两个*分别被width,precision参数代替
    printf("done!\n");

    return 0;
}