C语言printf和scanf函数详解

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• 一、printf
• 二、scanf

一、printf

1. 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，并且它是一个库函数，要包含头文件<stdio.h>，具体包含方式如下：

#include <stdio.h>

2. printf最基本的用法：用双引号直接引起需要输出的内容，比如：
   
   如上图所示，用双引号将hello world直接引起就可以将其打印出来
3. 占位符：函数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，比如：
   

这里的%d就是一个占位符，含义是代替一个整型变量，给这个整型变量占位，然后在后面将它补充完整，好处就是不用在原句修改，只需要修改后面的参数即可，这里是放了一个整型常量，放一个整型变量也可以，如图：

4. 占位符列举：占位符有很多，我把常用的加粗显示方便观看
   • %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：⼩数（包含float 类型和double 类型）。//float %f double-%lf
   • %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shortint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 long int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（unsignedint）。
   • %x：⼗六进制整数。
   • %zd：size_t 类型，之前提到过，就是sizeof的返回值。
   • %%：输出⼀个百分号。

5. 输出格式：printf可以限定输出的格式，有许多种用法，一般在竞赛用的较多
   （1）printf允许限定占位符的最⼩宽度，如果输入的值的宽度不够，会在其前面或者后面加上空格补位，使用方法就是在占位符中间加上一个数字，就可以限定最小宽度，默认数字右对齐，在左边补空格，如果想要数字左对齐，就在数字前面加上一个-好，使用方法举例如下：
   
   在%d的中间加了一个5，表示最小宽度为五位，但是123只有三位，就默认数字右对齐，在数字前加上两个空格
   
   在%5d的5前面加了一个-，表示最小宽度为五位，并且数字左对齐，在数字后加上两个空格

（2）总是显示正负号：
默认情况下只有负数显示符号，正数不显示符号，如果想要正负数都显示符号，那么可以在占位符中间加上一个+号，举例如下：

在%d中间加了一个+，就可以让正负数都显示出符号

（3）限定小数位数：
输出⼩数时，默认会有6位小数，但我们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，就是在%f中间加上了.2，举例如下：
使用前：

使用后：

如果限定3位小数就改为.3

（4）限定小数位数与最小宽度联合使用：
可以既限定小数位数，又限定最小宽度，此时小数部分和小数点也要算入宽度，用法就是在.2前加上一个数字限定最小宽度，如：
这里的0.50一共算作4个字符，于是前面就有两个空格

（5）输出部分字符串：
可以不用将所有写出的字符串中的字符打印出来，只打印部分字符，使用方法与限定小数位数相似，如：

这里就只打印了前五个字符hello，没有将所有字符打印出来

二、scanf

1. 基本介绍：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.h

2. 基本用法，与printf相似，但是要多一个在变量前多一个&，它叫取地址符，如：
   
   为什么要用取地址符呢，打个简单的比喻，点外卖时，骑手要知道你的地址才能给你派送，这里也是一样，输入了一个数字5，计算机到底存到哪里呢，就要通过取地址符&找到变量num的地址，将它存进去，但如果是指针变量就不用加，以后会详细谈到

3. 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

4. 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，或者遇到⼀个不符合条件的字符为⽌，举例如：
   
   这里用户输入了" -13.45678# 0"，首先scanf对空格进行了忽略，来到"-13.45678# 0"，此时开始读整型数据，当碰到小数点时，系统就认为，整数已经读完了，所以整型数据读出来是-13，接下来浮点数又开始从小数点处开始读取数据，碰到#时不满足浮点数的要求就中断了，剩下没有被读取的字符就被舍弃了

5. scanf() 可以连续处理多个占位符，变量必须一一对应，所以上⾯的例⼦也可以写成下⾯这样：
   
   中间加一个\n用来换行，显示效果完全一致

6. scanf的返回值：
   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-endoffile ⽂件结束标志，举例如下：
   
   scanf收到3个有效值，就返回整数3。此时只输入两个值，其中一个跳过不输入，只需要按三次ctrl+z强制跳过，举例：
   
   此时scanf只收到两个有效值，返回值就是2。那如果什么都不输入，直接按三次ctrl+z呢，如图：
   
   当scanf一个有效值都没有接受到时，就会返回常量EOF，值为-1

7. 占位符：scanf占位符与printf的占位符基本一致，但是特别强调两个占位符：
   （1）%c：它接收字符型，空格也属于字符，所以scanf读取字符型数据时不会跳过空格，而是会把空格接受起来
   （2）%s：它接收字符串，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，scanf接收字符串就不会接收空格，并且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，这也是scanf不安全的地方，为了防⽌这种情况，可以限定读⼊字符串的最⻓⻓度

 #include <stdio.h>
 int main()
 {
 char name[11];
 scanf("%10s", name);
 return 0;
 }

如上示例中，name是⼀个⻓度为11的字符数组，scanf() 的占位符%10s，表示scanf最多读取用户输入的10个字符，其他多余的字符将要丢弃，这样就不会有数组溢出的情况了

8. 赋值忽略符：有时，⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式，我们要统一格式，就可以使用赋值忽略符

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int year = 0;
 int month = 0;
 int day = 0;
 scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);
 printf("%d %d %d\n", year, month, day);
 return 0;
 }

上⾯⽰例中，如果⽤⼾输⼊格式，⽐如2020-01-01 ，就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他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 * 。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。

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，此时只需要使用printf函数打印时加上固定格式即可统一格式，即使中间的符号不对也不会出错，为我们提供了便利