「C系列」C 输入/输出

文章目录

一、C 输入 & 输出
- 1. 输出（Output）
- 2. 输入（Input）
- 3. 示例：使用`fgets`读取字符串
二、C 输入/输出-常见问题
- 1. 缓冲区问题
- 2. 字符串输入问题
- 3. 混合输入问题
三、相关链接

一、C 输入 & 输出

在C语言中，输入和输出主要通过标准库函数printf和scanf进行。这些函数在stdio.h头文件中定义。

1. 输出（Output）

printf函数用于向标准输出（通常是屏幕）发送格式化的输出。其基本语法如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 10;
    float fnum = 20.5;
    char str[] = "Hello, World!";

    printf("整数: %d\n", num);
    printf("浮点数: %f\n", fnum);
    printf("字符串: %s\n", str);

    return 0;
}

在上面的代码中，%d、%f和%s是格式说明符，它们告诉printf如何解释后续的参数，并将它们转换为相应的字符串形式。

2. 输入（Input）

scanf函数用于从标准输入（通常是键盘）读取格式化的输入。其基本语法如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    float fnum;
    char str[50];

    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num);

    printf("请输入一个浮点数: ");
    scanf("%f", &fnum);

    printf("请输入一个字符串: ");
    scanf("%49s", str); // 注意使用49而不是50，为字符串的结尾符'\0'留空间

    printf("整数: %d\n", num);
    printf("浮点数: %f\n", fnum);
    printf("字符串: %s\n", str);

    return 0;
}

在scanf中，&符号用于获取变量的地址，因为scanf需要知道将数据存储在哪里。同样，格式说明符（如%d、%f和%s）用于告诉scanf如何解释输入的数据。

注意：对于字符串输入，%s格式说明符会读取直到遇到空白字符（如空格、制表符或换行符）为止。因此，如果你输入了一个包含空格的字符串，scanf只会读取到第一个空格为止。如果你需要读取包含空格的字符串，你应该使用其他方法，如fgets函数。

3. 示例：使用`fgets`读取字符串

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[100];

    printf("请输入一个字符串: ");
    fgets(str, sizeof(str), stdin); // 从标准输入读取字符串

    // fgets会读取换行符，所以可能需要手动删除它
    str[strcspn(str, "\n")] = 0; 

    printf("你输入的字符串是: %s\n", str);

    return 0;
}

在这个示例中，fgets函数用于从标准输入（stdin）读取一个字符串，并将其存储在str数组中。注意，我们传递了sizeof(str)作为fgets的第二个参数，以确保不会读取超过数组大小的数据。同时，我们使用strcspn函数来查找换行符的位置，并将其替换为字符串的结尾符（\0）。

二、C 输入/输出-常见问题

在使用C语言进行输入和输出时，确实会遇到一些常见问题。以下是一些常见问题及其详细代码案例：

1. 缓冲区问题

问题：在使用scanf函数时，如果用户输入了多余的数据（比如输入了一个整数后还按下了回车，但是接下来的输入需要另一个字符），那么这些数据会被留在输入缓冲区中，导致下一次scanf读取错误的数据。

解决方案：可以使用fflush(stdin)来清空输入缓冲区，但需要注意的是，fflush(stdin)在C语言标准中是未定义的，其行为可能因编译器和平台而异。更好的做法是使用其他方法来处理这个问题，比如读取并丢弃直到遇到换行符。

代码案例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1, num2;
    char ch;

    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num1);

    // 尝试清空缓冲区（不推荐使用 fflush(stdin)）
    // 更好的做法是直接读取并丢弃直到换行符
    // while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF);

    // 假设我们直接输入了另一个整数而没有按回车，那么下面的scanf会读取错误的数据
    printf("请输入另一个整数: ");
    scanf("%d", &num2); // 这里可能会读取到上一个输入遗留的数据

    printf("你输入的两个整数是: %d 和 %d\n", num1, num2);

    return 0;
}

2. 字符串输入问题

问题：使用scanf读取字符串时，如果用户输入的字符串长度超过了为字符数组分配的空间，就会发生缓冲区溢出。

解决方案：使用fgets代替scanf来读取字符串，因为fgets允许你指定读取的最大字符数（包括结尾的空字符）。

代码案例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_LENGTH 50

int main() {
    char str[MAX_LENGTH];

    printf("请输入一个字符串: ");
    fgets(str, MAX_LENGTH, stdin); // 读取最多 MAX_LENGTH-1 个字符（为 '\0' 留空间）

    // 去除可能的换行符
    str[strcspn(str, "\n")] = 0;

    printf("你输入的字符串是: %s\n", str);

    return 0;
}

3. 混合输入问题

问题：当你尝试在一个循环中混合使用scanf读取整数和字符时，可能会遇到问题，因为scanf在读取字符时不会跳过空白字符（如空格、制表符或换行符）。

解决方案：在读取字符之前，使用scanf的一个空格控制符来跳过空白字符，或者改用getchar()（配合循环来读取直到非空白字符）来读取字符。

代码案例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    char ch;

    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num);

    // 跳过空白字符
    while ((ch = getchar()) == ' ' || ch == '\t' || ch == '\n');

    // 现在 ch 包含了用户输入的第一个非空白字符
    printf("你输入的非空白字符是: %c\n", ch);

    return 0;
}

或者，使用scanf的空格控制符：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    char ch;

    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num);

    // 使用空格控制符跳过空白字符
    scanf(" %c", &ch); // 注意%c前的空格

    printf("你输入的非空白字符是: %c\n", ch);

    return 0;
}