03 第三章 数据输入与输出.pptx

第1页：第三章输入输出导览

Chapter 3 数据输入与输出：数据输出——putchar()、printf()；数据输入——getchar()、getch()、scanf()；最后为程序举例。

第2页：内存与外设的数据传输

Introduction：What is I/O?

计算机由 Central Processing Unit、Main Memory、Monitor、Network、Disk (Files)、Keyboard、mouse 构成，数据在内存与外设之间传输。

• Write：由内存向外设（显示器、文件等）写入数据
• Read：由外设（键盘、鼠标、文件等）读入数据到内存

第3页：C语言无IO语句

What is I/O?：C语言无I/O语句，I/O操作由库函数实现。

源程序 Source f.c 经 compile 生成 Object f.obj，再与 Library.obj 经 link 生成 Executable f.exe。

使用标准输入输出库函数必须在程序开头写编译预处理命令 #include <stdio.h>。

第4页：字符输出函数putchar

字符输出函数 putchar

格式

int putchar(int c)

参数

c 为字符常量、字符变量或表达式

功能

把字符 c 输出到显示器上

返值

正常为显示的代码值；出错为 EOF(-1)

#include <stdio.h> main() { int c; char a; c = 65; a = 'B'; putchar(c); putchar('\n'); putchar(a); putchar('\\x0a'); putchar('\\103'); }

Output：ABC

第5页：格式输出函数printf

格式输出函数 printf

格式

int printf("format string" [, expr-list])

功能

按指定格式向显示器输出数据

返值

正常返回输出字节数；出错返回 EOF(-1)

格式控制串包含两类信息：

• 格式说明：%[修饰符]格式字符，用于指定输出数据类型与格式
• 普通字符或转义字符序列：原样输出

例：printf("I say:\"Hello,\n\tWorld!\""); 输出 I say:"Hello, World!"

第6页：printf格式字符表

printf 格式字符：

第7页：printf附加格式说明符

附加格式说明符（修饰符）：用于指定输出数据显示格式。

• m：输出数据域宽，数据长度<m 时左补空格，否则按实际输出
• .n：对实数指定小数点后位数（四舍五入）；对字符串指定实际输出位数
• -：输出数据在域内左对齐（缺省右对齐）
• +：指定在有符号数的正数前显示正号
• 0：输出数值时指定左面不使用的空位置自动填0
• l 或 h：ld 为 long、lf 为 double、hd 为 short
• #：在八进制和十六进制数前显示前导 0、0x

第8页：printf域宽与精度示例

printf 域宽与精度示例：

int a = 1234; float f = 123.456; char ch = 'a'; printf("%8d,%2d\n", a, a); printf("%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2e\n", f, f, f, f, f); printf("%3c\n", ch);

Output：□□□□1234,1234 / 123.456000,123.456000,□□□123.5,123.46,1.23e+002 / □□a

char a[] = "Hello,world!"; printf("%s\n%15s\n%10.5s\n%2.5s\n%.3s\n", a, a, a, a, a);

Output：Hello,world! / □□□□Hello,world! / □□□□□Hello / Hello / Hel

□ 表示输出中的空格位置。

第9页：左对齐与补零示例

左对齐输出示例：

int a = 1234; float f = 123.456; char c[] = "Hello,world!"; printf("%8d,%-8d\n", a, a); printf("%10.2f,%-10.1f\n", f, f); printf("%10.5s,%-10.3s\n", c, c);

Output：□□□□1234,1234□□□□ / □□□□123.46,123.5□□□□□ / □□□□□Hello,Hel□□□□□□□

□ 表示输出中的空格位置。

第10页：前导符号与类型修饰符示例

修饰符综合示例：

• int a=1234; printf("%08d\n",a); → 00001234
• float f=123.456; printf("%010.2f\n",f); → 0000123.46
• printf("%+08d\n",a); → +0001234
• printf("%+010.2f\n",f); → +000123.56
• int a=65; printf("%o,%#o,%x,%#x\n",a,a,a,a); → 101,0101,41,0x41
• long a=65536; printf("%8ld,%hd\n",a,a); → □□□65536,0（%hd 只取低16位，输出0）

□ 表示输出中的空格位置；%hd 读取 long 的低16位会溢出为0。

第11页：字符输入函数getchar

字符输入函数 getchar

格式

int getchar(void)

功能

从键盘读一字符，有回显，按 Enter 结束

返值

正常返回读取的代码值；出错返回 EOF(-1)

#include <stdio.h> main() { int c; printf("Enter a character:"); c = getchar(); printf("%c--->hex%x\n", c, c); }

Output：Enter a character:A↵ / A--->hex41

第12页：字符输入函数getch

字符输入函数 getch

格式

int getch(void)

功能

从键盘读一字符，不回显，不等待按 Enter 键

返值

正常返回读取的代码值；出错返回 EOF(-1)

#include <stdio.h> main() { int c; printf("Enter a character:"); c = getch(); printf("%c--->hex%x\n", c, c); }

Output：Enter a character:A--->hex41

getch 与 getchar 的区别在于是否回显、是否等待回车键。

第13页：格式输入函数scanf

格式输入函数 scanf

格式

int scanf("format string", addr-list)

功能

按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的存储单元中，并按回车键结束

返值

正常返回输入数据个数

地址列表 addr-list 用于将输入数据存放到指定的变量中。变量地址由系统分配，可用取地址运算符 & 获得；& 为单目运算符，优先级(2)，从右向左结合。

常见错误：scanf 中遗漏 &，如 scanf("%d",a) 应为 scanf("%d",&a)。

第14页：scanf格式字符与示例

scanf 格式字符串包括：

• 格式说明：%[修饰符]格式字符，指定输入数据类型与格式
• 普通字符序列：作为输入分隔符，须原样输入

格式字符：d、o、x、u、c、s、f、e

例：scanf("%d",&a); 输入 10↵ 则 a=10；scanf("%x",&a); 输入 11↵ 则 a=17。

第15页：scanf附加格式说明符

scanf 附加格式说明符：

• l 或 h：ld 为 long、lf 为 double、hd 为 short
• m：指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符则结束
• *：抑制符，指定输入项读入后不赋给变量

例：scanf("%4d%2d%2d",&yy,&mm,&dd); 输入 19991015↵ → yy=1999, mm=10, dd=15

例：scanf("%3c%2c",&c1,&c2); 输入 abcde↵ → c1='a', c2='d'

例：scanf("%3d%*4d%f",&k,&f); 输入 12345678765.43↵ → k=123, f=8765.43

第16页：scanf输入分隔符的指定

输入分隔符的指定：

• 一般以 Space、Tab 或 Enter 键作为分隔符
• 其他字符做分隔符时写在格式串中两个格式符之间，须原样输入

例：scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c); 输入 a=12,b=24,c=36↵

例：scanf("%d,%d",&a,&b); 输入 3,4↵ → a=3, b=4

例：scanf("%d:%d:%d",&h,&m,&s); 输入 12:30:45↵ → h=12, m=30, s=45

例：scanf("%d%o%x",&a,&b,&c); 可按不同进制分别读入三个变量。

第17页：输入函数留下的垃圾

输入函数留下的「垃圾」：

int x; char ch; scanf("%d", &x); ch = getchar(); printf("x=%d,ch=%d\n", x, ch);

输入 123↵，输出 x=123, ch=10（ch 读到的是回车符，ASCII 码10）。

解决方法：

• 用 getchar() 清除
• 用函数 fflush(stdin) 清除全部剩余内容
• 用格式串中空格或 "%*c" 来「吃掉」

第18页：求三角形面积流程图

Example：Calculate the area of a triangle

流程：Begin → Input a、b、c → Calculate s → Calculate area → Output area → End

其中 s 为三边和的一半，area 由海伦公式 s(s-a)(s-b)(s-c) 开平方求得。

第19页：求三角形面积程序

 #include <stdio.h> #include <math.h> main() { float a, b, c, s, area; scanf("%f,%f,%f", &a, &b, &c); s = 1.0 / 2 * (a + b + c); area = sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c)); printf("a=%7.2f, b=%7.2f, c=%7.2f, s=%7.2f\n", a, b, c, s); printf("area=%7.2f\n", area); }

Input：3,4,6↵

Output：a= 3.00, b= 4.00, c= 6.00, s= 6.50 / area= 5.33

要点：文件包含预处理命令需写 #include <math.h> 才能使用 sqrt；变量声明、输入、输出三段结构清晰。原式写作 1/2*(a+b+c) 会因整数除法得0，应写作 1.0/2*(a+b+c)。

第20页：大小写字母转换程序

Example：Converse upper case character to lower case

 #include <stdio.h> main() { char c1, c2; c1 = getchar(); printf("%c,%d\n", c1, c1); c2 = c1 + 32; printf("%c,%d\n", c2, c2); }

Input：A↵

Output：A,65 / a,97

第21页：第三章本章小结

本章小结：

• C语言数据输入输出采用函数调用，需 #include <stdio.h>
• 数据输出：putchar() 输出一个字符；printf() 按格式输出任意类型的数据
• 数据输入：getchar() 接收一个字符，回显，等待回车；getch() 接收一个字符，不回显，不等待；scanf() 按格式接收任意类型的数据