C语言第一章数据类型和变量（下）

九.scanf和printf函数的介绍

1.printf函数

(1)printf函数的基本用法

        printf中print是打印的意思，f是format的首字母，意思是格式化。所以printf的意思就是按照一定的格式把一个东西打印出来。

如果需要在屏幕上打印出“Hello World！”，那么请看下方代码：

# include <stdio.h>
int main()
{
printf("Hello World!");
return 0;
}

因为printf是C语言中的库函数，所以需要包含头文件<stdio.h>。上述代码运行的结果为:Hello World!

(2)占位符

printf函数可以在输出内容中指定占位符，所谓占位符就是会被文本替换掉的符号。举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d",100);
return 0;
}

上述代码打印出来的结果为100 。

#include<stdio.h>
int main()
{
printf("我的年龄是%d岁",100);
return 0;
}

上述代码打印的结果为：我的年龄是100岁。

综上两个例子，可以看出占位符在打印的时候会被指定的数据替换掉。

占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ，第二个字符表示占位符的类型， %d 表示这里代入的值必须是⼀个整数。

除了%d为整型的占位符以外，还有很多其它类型的占位符。下面介绍字符串的占位符%s。

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%s暑假作业没写完", "张三");return 0;
}

上述代码将张三替换掉%s，最终打印的结果是：张三暑假作业没写完。

上面是对占位符%d和%s的介绍，下面介绍printf的参数。

(3)printf的参数

printf的参数个数与占位符有关，如果占位符有N个，那么该printf函数就有N+1个参数，下面将举例说明这一问题。

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s的学号是%d"，"王华"，211)；
return 0;
}

上述代码打印的结果为：王华的学号是211。一共有两个占位符。分别为%d和%s，所以该printf函数的参数有三个，分别是%s 、%d和%s的学号是%d。

注意：如果参数的个数少于占位符的个数，那么printf函数就会打印内存中的任意值。

(4)占位符详情

%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。

%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，也就是浮点数。

%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，指数部分的 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 ：十进制的short int类型。

%ho ：八进制的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（unsigned int）。

%x ：⼗六进制整数。 

%zd ： size_t 类型。

%% ：输出⼀个百分号。

(5)输出格式

<1>限定宽度

printf函数允许限定占位符的最小宽度

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123" return 0;
}

上面示例中， %5d 表⽰这个占位符的宽度至少为5位。如果不满5位，对应的值的前面会添加空格。 输出的值默认是右对齐，即输出内容前面会有空格；如果希望改成左对齐，在输出内容后面添加空格，可以在占位符的 % 的后面插入一个 负号。

例如，下面这个代码：

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 " return 0;
}

上面是整数的例子，下面举一个小数的例子：

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%12f\n", 123.45);return 0;
}

 输出的结果为："   123.450000"。 %12f 表示输出的浮点数最少要占据12位。由于小数的默认显示精度是小数点后6位， 所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。

<2>显示正负号 

默认情况下，printf函数打印出来的数字不会显示正负号，为了能让printf函数显示出正负号，请看下面的代码实践：

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%+d\n", 12); // 输出 +12 printf("%+d\n", -12); // 输出 -12 return 0;
}

如上所示：要想让printf函数打印出正负号，只需要在占位符前面加上正负号即可。

<3>限定小数位数

输出小数时，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 。请看下面的代码实践：

// 输出 Number is 0.50 
#include <stdio.h>
int main()
{printf("Number is %.2f\n", 0.5);return 0;
}

上述代码中的%.2f就可以让0.5保留两位小数。

这种写法可以和限定宽度的同时使用，比如下面代码：

// 输出为 " 0.50" 
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%6.2f\n", 0.5);return 0;
}

上述代码就可以同时限定小数的宽度，并且还能限定小数的位数。

最小宽度和小数位数这两个限定值，都可以用 * 代替，通过 printf函数的参数传入。请看下面代码实践：

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);return 0;
}
// 等同于printf("%6.2f\n", 0.5);

这样比起上一种代码的写法好处是：可以随时变化要限定的宽度和小数的位数。

<4>输出部分字符串

%s 占位符用来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以用 %.m s 指定输出 的长度，其中 m 是一个数字，表示所要输出的长度。

// 输出 hello 
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%.5s\n", "hello world");return 0;
}

上述代码只会打印字符串的前5个字母：hello

2.scanf函数

(1)函数介绍

当我们有了变量，我们需要给变量输入值就可以使用 scanf 函数，如果需要将变量的值输出在屏幕上 的时候可以使用 printf 函数，下面看⼀个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{int score = 0;printf("请输⼊成绩:");scanf("%d", &score);printf("成绩是：%d\n", score);return 0;
}

 上述代码会先打印出：请输入成绩：，然后黄标就会闪烁，等待程序员输入一个值。如果你输入的是一个整型值100，那么接下来就会打印：成绩是：100

(2)基本用法

        scanf函数用于读取用户的键盘输入。 程序运行到这个语句时，会停下来，等待用户从键盘输入。 用户输入数据、按下回车键后， scanf函数就会处理用户的输入，将其存入变量。 它的原型定义在头文件stdio.h 。 scanf函数的语法跟 printf函数类似。

scanf("%d",&i);

        scanf里第一个参数是格式字符串，会放置占位符，与printf函数的占位符一致。作用是告诉编译器键盘输入数据的类型。这是因为C语言中，数据有着不同的类型，C语言要提前明确不同的类型，才能处理数据。

        scanf的其余参数就是存放用户输入变量的地址，有多少个占位符就有多少个变量地址。

上述例子中，%d表示用户输入的是一个整型变量；&i表示将用户输入的值存放在变量i的地址里。（其中&操作符是取地址操作符，作用是取出变量对应的地址。）

注意：变量前面必须加上 & 运算符（指针变量除外），因为 scanf() 传递的不是值，而是地址， 即把变量 i 的地址指向用户输入的值。 如果这里的变量是指针变量（比如字符串变量），那就不用加 & 运算符。 

下面给一个scanf函数读取多个变量输入数据的例子：

scanf ("%d %d %f %f ",&i ,&j ,&x ,&y );

上述代码%d%d%f%f指的是有两个整型两个浮点型的值待输入。比如： 1  -20  3.4  -4.0e3 。这四个值依次放入 i 、 j 、 x 、 y 四个变量。 scanf函数处理数值占位符时，会自动过滤空白字符，包括空格、制表符、换行符等。 所以，用户输入的数据之间，有一个或多个空格不影响 scanf函数的解读数据。另外，用户使用回车键，将输入分成几行，也不影响解读。

1

-20

3.4

-4.0e3

如上方情况输入时，得到的结果与一行输入是完全一样的。每次按下回车键以后， scanf函数就会开始解读，如果第一行匹配第一个占位符，那么下次按下回车键时，就会从第⼆个占位符开始解读。 scanf函数处理用户输入的原理是：用户

输入先放入缓存，等到按下回车键后，按照占位符对缓存进行解读。 解读用户输入时，会从上一次解读遗留的第一个字符开始，直到读完缓存，或者遇到第一个不符合占位符条件的字符为止。下面将举例解释：

#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0" scanf("%d", &x);printf("%d\n", x);scanf("%f", &y);printf("%f\n", y);return 0;
}

上面示例中， scanf函数读取用户输入时，%d 占位符会忽略刚开始的空格，从 - 处开始获取数据，读取到 -13 停下来，因为后面的数据不属于整数的有效字符。这就是说占位符 %d 会读到 -13 。 第二次调用 scanf函数时，就会从上一次停止解读的地方，继续往下读取。这⼀次读取的首字符 是“ . ”，由于对应的占位符是 %f ，会读取到 .45e12 ，这是采用科学计数法的浮点数格式。后面的 # 不属于浮点数的有效字符，所以会停在这里。因为scanf可以同时处理多个用户输入，所以代码也可以是这样：

#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0" scanf("%d%f", &x, &y);return 0;
}

(3)scanf函数的返回值 

        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，或者占位符格式和数据格式匹配失败，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 : end of file意思是文件结尾标志

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 0;int b = 0;float f = 0.0f;int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);printf("a=%d b=%d f=%f\n", a, b, f);printf("r = %d\n", r);return 0;
}

 输入输出测试：

如果输入1 2 两个值后，按Ctrl+z提前结束输入则：

我们可以看到f没有获取到用户输入的数据，所以默认为初始化的值0，且r=2也证实了scanf的返回值是正确读取变量数据的个数。下面是没有数据输入，直接Ctrl+Z提前结束输入的情况。

如果一个数据也不输入，则都被默认为初始化的值0，因为scanf函数一个数据也没有读取，所以它的返回值是-1也就是EOF。

(4)占位符

scanf函数常用的占位符如下（与 printf函数的占位符基本⼀致。）：

%c ：字符。

%d ：整数。

%f ： float 类型浮点数。

%lf ： double 类型浮点数。

%Lf ： long double 类型浮点数。

%s ：字符串。

%[ ] ：在方括号中指定⼀组匹配的字符（比如 %[0-9] ），遇到不在集合之中的字符，读取将会停止。

        上面所有占位符之中，除了 %c 以外，其他的占位符都会自动忽略开始的空白字符。%c 不忽略空白字符，总是返回当前第⼀个字符，无论该字符是否为空格。 如果要强制跳过字符前的空白字符，可以写成 scanf("   %c", &ch) ，即%c 前加上⼀个空格，表示跳过零个或多个空白字符。

        为什么scanf函数不适合读取包含空格的字符串？？？

         下面要特别说⼀下占位符 %s ，它其实不能简单地等同于字符串。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。 因为 %s 不会包含空白字符，所以无法用来读取多个单词，除非多个%s ⼀起使用。这也意味着：scanf函数不适合读取可能包含空格的字符串，比如书名或歌曲名。另外，scanf函数遇到 %s 占位符时，会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 ‘\0’ 。 scanf函数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长度。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。为了防止这种情况，使用%s 占位符时，应该指定读入字符串的最长长度，即写成 %[m]s ，其中的 [m] 是⼀个整数，表示读取字符串的最大长度，后面的字符将被丢弃。

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

上述代码中，定义了一个名为name长度为11的字符型数组 ，scanf函数的占位符 %10s 表示：最多读取用户输入的10个字符，后面的字符将被丢弃，这样就不会有数组溢出的风险了。

(4)赋值忽略符

有时，用户的输入可能不符合预定的格式。我们需要把用户多余输入的无关紧要的字符忽略掉，这时候我们就会用到赋值忽略符。

举一个简单的例子，每个人输入年月日都有不同的习惯，有的喜欢这样2025.4.2有的喜欢这样2025/4/2或者这样2025-4-2：

#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，如果用户输入2020-01-01，就会正确解读出年、月、日。问题是用户可能输入其他 格式，比如 2020/01/01 ，这种情况下， scanf函数解析数据就会失败。为了避免这种情况的发生， scanf函数提供了一

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。就像下面那样：

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

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。