输出量和输入量的规矩（数据的输入与输出）

上一节讲了常量及常量数据类型的表示方法，阐明了字符型常量与整型常量的关系本节主要讲各种数据类型的输入与输出，我来为大家科普一下关于输出量和输入量的规矩?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

输出量和输入量的规矩

6.3 数据的输入与输出

上一节讲了常量及常量数据类型的表示方法，阐明了字符型常量与整型常量的关系。本节主要讲各种数据类型的输入与输出。

我们知道格式化输入与输出函数的格式如下:

scanf(格式控制字符串，地址1,地址2，地址3...);

printf(格式控制字符串，表达式1，表达式2，....);

scanf函数功能是把数据从键盘上输入到“地址1”、“地址2”等对应的内存空间中，变量的地址可通过 & 运算符获得。函数返回一个整数，表示输入的数据个数。printf函数是把“表达式1”、“表达式2”等表达式的值计算完成后，显示在屏幕上。待输出的表达式计算的顺序从右至左进行。

在输入与输出时，函数scanf与printf中的格式控制字符串中以 % 开始的格式符个数必须与地址的项数或表达式的项数相同，格式符代表的类型必须与对应的地址项或表达式的类型一致，否则输入和输出结果可能不正确。

我们先来看整数的输入与输出。由于整数分为短整型(short)、整型(int)、长整型(long)和长长整型(long long)，又加上整数还分有符号数和无符号数，因此，整数的格式符要复杂一些。除了前面学习的%d外，不同类型的整数格式符如表：

整数类型	字节数	格式符
int	2/4	%d
unsigned int 或 unsigned	4	%u
short int或short	2	%hd
unsigned short int 或unsigned short	2	%hu
long int 或 long	4	%ld
unsigned long int 或 unsigned long	4	%lu
long long int 或 long long	8	%lld
unsigned long long int 或unsigned long long	8	%llu

从表中可以看出每种数据类型需要字节数,其中int类型的字节数由不同C语言版本决定。%d代表整型，%u代表无符号整型。字母h表示“短”，字母l表示“长”，双字母ll表示“长长”的。根据不同的类型在%d或%u加中相应字母就可以了。

如果要按八进制输入和输出，则用字母o代替字母d或字母u即可，八进制不分有符号和无符号数，如%ho按短整型八进制输出。如果要按十六进制输入和输出，则用字母x代替字母d或字母u，如%hx表示按八进制短整型输出。

例1:整数输出

# include <stdio.h> int main(void) { printf("%d, %o, %x\n", 10, 10, 10); printf("%d, %d, %d\n", 10, 010, 0x10); printf("%d, %x\n", 012, 012); return 0; }

程序执行后的结果是：

10, 12, a 10, 8, 16 10, a

第一行分别按十进制、八进制和十六进制输出十进制10，注意到显示的八进制12前没有前缀0，十六进制a也没有前缀0x；第二行全部按十进制分别输出十进制10，八进制010和十六进制0x10，对应的值是10、8和16；第三行是按十进制和十六进制输出八进制012，对应的值分别是10、a。十六进制输出是了解整数的二进制的好方法，把输出的每个十六进制位按1个位转换成4个二制位的方法，可以快速得到整数的二进制表示。以下为十六进制位与二进制转换表：

十六进制	二进制	十六进制	二进制
0	0000	8	1000
1	0001	9	1001
2	0010	A	1010
3	0011	B	1011
4	0100	C	1100
5	0101	D	1101
6	0110	E	1110
7	0111	F	1111

例2：通过十六进制输出以得到整数的二进制。

#include <stdio.h> int main( ) { short int a=-65; short int b=-32768; printf("%hd=%hx=%hu\n",a,a,a); printf("%hd=%hx=%hu\n",-1,-1,-1); printf("%hd=%hx=%hu\n",b,b,b); return 0; }

程序的执行结果为：

-65=ffbf=65471 -1=ffff=65535 -32768=8000=32768

我们验证了-1与无符号整数65535是相等的，-32768与无符号整数32768相等。通过查表，我们可以把十六进制展开成二进制。十六进制f对应二进制1111、b对应1011、8对应1000、0对应0000。所以

-65=ffbf = 65471 = 1111 1111 1011 1111 -1=ffff = 65535 = 1111 1111 1111 1111 -32768=8000 = 32768 = 1000 0000 0000 0000

可见一个短整型负数的补码等于无符号整数65536加上此负数。

例3:整数输入与输出

# include <stdio.h> int main(void) { int a, b; printf("input a, b:"); scanf("%o%d" , &a, &b); printf("%d-]\n", a, b); /*]指定变量b的输出宽度为5 */ printf("%x-%-5d-\n", a, b); return 0; }

程序的输出结果为：

input a, b:17 17 15- 17 f-17 -

前面第一个输入的17对应的是%o，所以是按八进制输入的，所以a的值为八进制数17，或十进制数15。b的值为十进制17。所以第二行显示“15- 17”。两个数中间有多个空格是由格式符“]”的5决定的，表示该项按5格输出，不足5格向右对齐，在左边补空格，这里补了3个空格。第三行显示的是16进制，在17和后面的“-”之间有3个空格，这是由“%-5d”格式符决定的，表示在输出时按5格输出整数，整数向左对齐，不足5格的在右边补空格。即%d的格式可以写成：

%nd 或 %-nd

其中n是常整数，如刚才的5。前者按n格显示整数，且显示时向右对齐，整数位不足n时，左边补空格，整数位数超过n时按原数位输出；后者在n之前多了一个负号，表示整数显示时向右对齐，如果整数位不足，则在左边补空格，整数超过n时按原数位输出。

浮点型数据的输入与输出稍微简单些，对应的格式符如下表:

数据类型	长度	格式符
float	4	%f -小数形式
double	8	%lf -小数形式
long double	8/10/12/16	%Lf

long double是长双精度浮点类型，不同的C编译器有不同的长度。double与long double的格式符区别仅是大写字母L和小写字线l。如果要用科学计数法输入或输出，只需要把f改成e即可，即%e、%le或%Le。

以%f输出浮点型数据时，保留6位小数。可以指定小数输出的对齐方式，宽度和小数位数，格式为：

%n.mf 或 %-n.mf

其中，n和m是常整数，n表示浮点数据输出总宽度（占字符数），m表示输出的小数位数，如果原小数位数比m多，则四舍五入，乘余输出的整数位数为n-m-1位。如果原整数位数大于n-m-1，按原整数位输出。不带负号时，表示数据按右对齐，数据小于总宽度，在左边补空格。带负号时，向左对齐，总位数不够时，在右边补空格。如果只想控制小数位数，可以省略n值，如果想按整数输出，则把m设为0。

例4:浮点数的输出

# include <stdio.h> int main(void) { double d = 3.1415926; printf("%f, %e\n", d, d); printf("%5.3f,%-5.2f,%.2f\n", d, d, d); return 0; }

程序运行后显示;

3.141593, 3.141593e 000 3.142,3.14 ,3.14

输出的第一行第一个数小数点只显示6位，小数第6位是第7位四舍五入的结果，第二个数按科学计数法输出。第二行第一个数保留3位小数点，第3位是第4位四舍五入的结果，第二个数输出两位小数，向右对齐，不足四位在左边补了一个空格，第三个数保留两位小数，不考虑整数部分。

例5:浮点数的输入与输出

#include <stdio.h> int main(void) { float f; double d; printf("input f, d:"); scanf("%f%lf", &f, &d); printf("f = %f\n d = %f \n", f, d); d = 1234567890123.12; printf("d = %f \n", d); return 0; }

程序输入输出结果是：

input f, d:

1234567890123.123456（回车）

1234567890123.123456（回车）

f = 1234567954432.000000 d = 1234567890123.123500 d = 1234567890123.120100

从显示结果可以看出单精度浮点数f只获得了7位有效精度，即1234567xxxxxx.xxxxxx，其余位都不是精确数据,双精度浮点数d获得了16位有效精度，即1234567890123.123XXX。最后给d赋一个具有15位的小数1234567890123.12，精度能够保持，但是在末位多出了三位不精确数据，即“100”。

最后我们一起看一下字符数据的输入与输出，除了格式化输入输出函数scanf与printf外，还可以使用专门字符输入getchar与输出putchar。

当使用格式化输入与输出函数，无论是有符号还是无符号字符，都使用%c进行输入与输出。如：

char ch; scanf("%c",&ch); printf("%c",ch);

当然可以在%与c之间指明宽度或对齐方式，相关解释与整型一致，这里不再赘述。

getchar函数不需要参数，函数返回一个字符，其实是一个短整型数(short int)而不是一个字符类型数据，是为了有关兼容性考虑的设计。putchar函数只需要一个实参，即显示的字符，没有返回值。如：

char ch; ch=getchar( ); putchar(ch);

由于getchar是从键盘缓冲区中取字符，因此也可能取到如回车符、空格或制表符之类的分隔符。因此在输入字符时要特别注意。

例6：字符型数据输入输出

#include <stdio.h> int main(void) { char ch1, ch2,ch3; ch1=getchar(); ch2=getchar(); putchar(ch1); putchar(ch2); ch3=getchar(); putchar(ch3); return 0; }

程序运行后，如果输入ab两个字符再回车，结果是ch1得到a、ch2得到了b、ch3得到了回车。所以只输出了ab程序就结束了。计算机不会等待执行第三个getchar继续输入ch3。解决方法是连续输入abc三个字符再回车，ch1、ch2、ch3分别得到了a、b和c，结果显示abc。

例7：整数与字符混合输入

#include <stdio.h> int main(void) { int x,y; char ch1; scanf("%d%c%d",&x,&ch1,&y); printf("x=%d,ch1=%c,y=%d\n",x,ch1,y); return 0; }

程序执行后正确的输入应该是输入第一个数10后不能有空格直接输入c再输入20。否则得不到正确的结果。

10c20 x=10,ch1=c,y=20

第二次执行输入后的情况是:

10 c 20 x=10,ch1= ,y=8

可见，需要输入单个字符时，要注意字符数据输入的特点，否则会影响其它变量取得数据。

本节讲了整型数据、浮点型数据和字符数据输入和输出对应的格式符及方法，提出了通过%x输出以观察变量的二进制的方法和字符输入中容易出现的问题。本节就讲到这里，下一节再见。

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