stdio.h

标准输入输出

Overview

Drawing
stdio.h大致内容[1]

Functions

printf

Demo
/* printout.c -- uses conversion specifiers */
#include <stdio.h>
#define PI 3.141593
int main(void)
{
    int number = 7;
    float pies = 12.75;
    int cost = 7800;

    printf("The %d contestants ate %f berry pies.\n", number,
           pies);
    printf("The value of pi is %f.\n", PI);
    printf("Farewell! thou art too dear for my possessing,\n");
    printf("%c%d\n", '$', 2 * cost);

    return 0;
}

// The 7 contestants ate 12.750000 berry pies.
// The value of pi is 3.141593.
// Farewell! thou art too dear for my possessing,
// $15600
一图胜千言

printf format specifications quick reference[2]

转换说明[3]

  • %a 浮点数、十六进制数和p记数法（C99/C11）

  • %A 浮点数、十六进制数和p记数法（C99/C11）

  • %c 单个字符

  • %d 有符号十进制整数

  • %e 浮点数，e记数法

  • %E 浮点数，e记数法

  • %f 浮点数，十进制记数法

  • %_g 根据值的不同，自动选择_f或*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或*E。*E格式用于指数小于-4或者大于或等于精度时

  • %_i 有符号十进制整数（与d_相同）

  • %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 无符号十六进制整数，使用十六进制数0f

  • %X 无符号十六进制整数，使用十六进制数0F

  • %% 打印一个百分号

转换说明修饰符

  • 标记：五种标记（-, +, 空格, #, and 0）

    • -：等待打印项左对齐。即，从字段的左侧开始打印该项。示例：“%-20s”

    • +：有符号值若为正，则在值前面显示加号；若为负，则在值前面显示减号。示例：“%+6.2f”

    • 空格：有符号值若为正，则在值前面显示前导空格（不显示任何符号）；若为负，则在值前面显示减号+标记覆盖一个空格。示例：“%6.2f”

    • #：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xx或XX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，也打印一个小数点字符。对于gg和GG格式，#防止结果后面的0被删除。示例：“%#0”、“%#8.0f”、“%+#10.3e”

    • 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

  • 数字：最小字段宽度。如果不能容纳字符串，会自动增长。Example: "%4d".

  • .数字：精度。Example："%5.2f"，字段宽度为5字符，其中小数点后有两位数字

    • 对于%e、%E和%f转换，表示小数点右边数字的位数

    • 对于%g和%G转换，表示有效数字最大位数

    • 对于%s转换，表示待打印字符的最大数量

    • 对于整型转换，表示待打印数字的最小位数

    • 如有必要，使用前导0来达到这个位数

    • 只使用.表示其后跟随一个0，所以%.f和%.0f相同

  • h

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

    • 示例: "%hu"、"%hx"、"%6.4hd"

  • hh

    • 和整型转换说明一起使用，表示signed char或unsigned char类型的值

    • 示例: "%hhu"、"%hhx"、"%6.4hhd"

  • j

    • 和整型转换说明一起使用，表示intmax_t或uintmax_t类型的值。这些类型定义在stdint.h中

    • 示例: "%ja"、"%8jx"

  • l

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

    • 示例: "%ld"、"%8lu"

  • 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(C99)

    • 示例: "%lld"、"%8llu"

  • L

    • 和浮点转换说明一起使用，表示long double类型的值

    • 示例: "%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(C99)

    • 示例: "%td"、"%12ti"

  • 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(C99)

    • 示例: "%zd"、"%12zd"

*：让程序指定 printf 宽度
/* varwid.c -- uses variable-width output field */
#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);
    printf("Done!\n");

    return 0;
}

// Enter a field width:
// 10
// The number is :       256:
// Now enter a width and a precision:
// 10 3
// Weight =    242.500
// Done!

scanf

scanf() 最不常用，因为他容易卡住。最好用 getchar()或者fgets()吧。

scanf 与 printf 两点不一样

  • 变量前要加&

  • double 的转换说明是 lf 而不是 f

Demo
// input.c -- when to use &
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int age;      // variable
    float assets; // variable
    char pet[30]; // string

    printf("Enter your age, assets, and favorite pet.\n");
    scanf("%d %f", &age, &assets); // use the & here
    scanf("%s", pet);              // no & for char array
    printf("%d $%.2f %s\n", age, assets, pet);

    return 0;
}

// 10 9.9
// a
// 10 $9.90 a
*：让程序跳过某个输入（读取文件有常用）
/* skiptwo.c -- skips over first two integers of input */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int n;
    
    printf("Please enter three integers:\n");
    scanf("%*d %*d %d", &n);
    printf("The last integer was %d\n", n);
    
    return 0;
}

// Please enter three integers:
// 1 2 3
// The last integer was 3
如果输入里边有空格，scanf 会认为这是两个输入！另外可以指定输入字符串长度
/* scan_str.c -- using scanf() */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char name1[11], name2[11];
    int count;

    printf("Please enter 2 names.\n");
    count = scanf("%5s %10s", name1, name2);
    printf("I read the %d names %s and %s.\n",
           count, name1, name2);

    return 0;
}

// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"scan_str"
// Please enter 2 names.
// 123 45
// I read the 2 names 123 and 45.
// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"scan_str"
// Please enter 2 names.
// 1234567890
// I read the 2 names 12345 and 67890.
// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"scan_str"
// Please enter 2 names.
// 1234567890 1234567890
// I read the 2 names 12345 and 67890.

getchar, putchar

Demo
/* echo_eof.c -- repeats input to end of file */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int ch;
    
    while ((ch = getchar()) != EOF)
        putchar(ch);
    
    return 0;
}

gets, puts

不要用gets这个函数

gets 会访问未规定的内存！！不要用这个函数！C99已经废除，不过大多数编译器保留了。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    char array1[8];
    fflush(stdin);
    gets(array1); // 1234567
    puts(array1); // 1234567
    char array2[8];
    fflush(stdin);
    gets(array2); // 12345678
    puts(array2); // 12345678
    char array3[8];
    fflush(stdin);
    gets(array3); // 123456789
    puts(array3); // 123456789
    return 0;
}

// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"a"
// warning: this program uses gets(), which is unsafe.
// 1234567
// 1234567
// 12345678
// 12345678
// 123456789
// 123456789
// (base) kimshan@MacBook-Pro output
puts看到空字符才会结束。下面的例子打印不是字符串的东西，会出 bug
/* nono.c -- no! */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char side_a[] = "Side A";
    char dont[] = {'W', 'O', 'W', '!'};
    char side_b[] = "Side B";

    puts(dont); /* dont is not a string */
    // WOW!Side A

    return 0;
}

fgets, fputs

fgets 会留出\0的位置，超出范围的长度会被截断；fputs 不会自动换行
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    char array1[8];
    fflush(stdin);
    fgets(array1, sizeof(array1), stdin); // 1234567
    fputs(array1, stdout); // 1234567
    char array2[8];
    fflush(stdin);
    fgets(array2, sizeof(array2), stdin); // 12345678
    fputs(array2, stdout); // 1234567
    char array3[8];
    fflush(stdin);
    fgets(array3, sizeof(array3), stdin); // 123456789
    fputs(array3, stdout); // 1234567
    return 0;
}

// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"a"
// 1234567
// 123456712345678
// 1234567123456789
// 1234567%
// (base) kimshan@MacBook-Pro output %

gets_s

很多编译器不支持这个 C11 的新函数！

你是否觉得 fgets 还要用 sizeof 有点麻烦，那就用gets_s吧。但是它没有fgets灵活
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    char array1[8];
    fflush(stdin);
    gets_s(array1, 8);
    puts(array1);
    char array2[8];
    fflush(stdin);
    gets_s(array2, 8);
    puts(array2);
    char array3[8];
    fflush(stdin);
    gets_s(array3, 8);
    puts(array3);
    return 0;
}
我们写一个自己的 s_gets
char * s_gets(char * st, int n)
{
    char * ret_val;
    int i = 0;
    
    ret_val = fgets(st, n, stdin);
    if (ret_val)
    {
        while (st[i] != '\n' && st[i] != '\0')
            i++;
        if (st[i] == '\n')
            st[i] = '\0';
        else // must have words[i] == '\0'
            while (getchar() != '\n')
                continue;
    }
    return ret_val;
}

sprintf

进行字符串格式化，形成一个字符串保存到某个变量中
/* format.c -- format a string */
#include <stdio.h>
#define MAX 20
char *s_gets(char *st, int n);

int main(void)
{
    char first[MAX];
    char last[MAX];
    char formal[2 * MAX + 10];
    double prize;

    puts("Enter your first name:");
    s_gets(first, MAX);
    puts("Enter your last name:");
    s_gets(last, MAX);
    puts("Enter your prize money:");
    scanf("%lf", &prize);
    sprintf(formal, "%s, %-19s: $%6.2f\n", last, first, prize);
    puts(formal);

    return 0;
}

char *s_gets(char *st, int n)
{
    char *ret_val;
    int i = 0;

    ret_val = fgets(st, n, stdin);
    if (ret_val)
    {
        while (st[i] != '\n' && st[i] != '\0')
            i++;
        if (st[i] == '\n')
            st[i] = '\0';
        else // must have words[i] == '\0'
            while (getchar() != '\n')
                continue;
    }
    return ret_val;
}

// (base) kimshan@MacBook-Pro output % ./"format"
// Enter your first name:
// Charles
// Enter your last name:
// Shan
// Enter your prize money:
// 1000000
// Shan, Charles            : $1000000.00

Reference

[1] https://www.runoob.com/cprogramming/c-function-fflush.html

[2] https://www.pixelbeat.org/programming/gcc/format_specs.html

[3] https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Table-of-Output-Conversions.html

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