嵌入式Linux C语言程序设计三

嵌入式Linux C语言程序设计

数据的输入输出

3.1 数据的输出

在这里我们计论的数据的输出，指的是如何把数据量示到标准输出，即显示器上。

3.1.1 字符输出函数putchar

头文件：stdio.h
函数原型：int putchar(int c)
函数参数：c为字符常量或表达式
函数返回值：输出的字符
函数功能：在标准输出上显示一个字符
示例代码

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 65;char b = 'B';putchar(a);putchar('\n');putchar(b);return 0;
}

3.1.2 格式化输出函数printf

putchar函数只能在终端输出一个字符型的数据，如果期望在终端按照 指定的格式输出若干个数据，且为任意类型 ，就可以用printf函数。
头文件：stdio.h
函数原型： int printf(const char *format,…)
函数参数：format指定输出格式，后面跟要输出的变量，为不定参，"…"代表。
函数返回值：成功返回输出的字节数，失败返回-1（EOF）
函数功能：格式化字符串输出

printf支持的格式

格式符	作用	格式符	作用
i,d	十进制整数	s	字符串
x,X	十六进制无符号整数	e,E	指数形式浮点数
o	八进制无符号	f	小数形式浮点数
u	无符号十进制整数	g	e和f中较短的一种
c	单一字符	%%	百分号本身

printf支持的格式说明符的修饰符

修饰符	功能
m	输出数据域宽，数据长度<m,左补空格;否则按实际输出
.n	对实数，指定小数点后面位数（四舍五入）
.n	对字符串，指定下实际输出位数
-	输出数据在域内左对齐（缺省右对齐）
+	指定在有符号的正数前显示正号+
0	输出数值时指定左面不使用的空位自动填0
#	在八进制和十六进制数前显示前导0,0x
l	在d,o,x,u前指定输出精度为long型
l	在e,f,g前指定输出精度为double型

常用转义字符

转义符	功能
\b	退格（BS）,将当前位置移到前一列
\n	换行(LF),将当前位置移到一行开头
\t	水平指平(HT)（跳到下一个TAB位置）
\r	回车（CR），将当前位置移到本行开头
"	代表一个双引号字符
\	代表一个反斜字符’’

代码示例

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 1234;float f = 123.478;char ch = 'a';char s[] = "Hello world";printf("%8d,%2d",a,a);printf("%f,%8f,%8.1f,%2f",f,f,f,f);printf("%3c\n",ch);printf("%s\n%15s\n%10.5s\n%2.5s\n%.3s\n",s,s,s,s,s);return 0;
}

下面举个例子，演示一下格式符"-"的用法。

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 1234;float f = 123.456;char s[] = "Hello world";printf("%8d,%-8d\n",a,a);printf("%10.2f,%-10.1f\n",f,f);printf("%10.5s,%-10.3s\n",s,s);return 0;
}

下面例子，演示一下格式符“0”，“+”，“＃”的用法

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 1234;float t = 123.456;printf("%08d\n",a);printf("%010.2f\n",f);printf("%0+8d\n",a);printf("%0+10.2f\n",f);a = 123;printf("%0,%#0,%X,%#X\n",a,a,a,a);return 0;
}

3.2 数据据输入

前文已经介绍了数据输出，现在继续介绍数据输入，这里所说的数据输入，是指如何得到从键盘上输入的数据。

3.2.1 字符输入函数getchar

首先，我们介绍一下字符型数据的输入，在C库中有专门的字符输入函数。
头文件:stdio.h
函数原型：int getchar(void)
函数参数：无
函数返回值：成功，返回读到的字符，失败或读到结束符返回EOF(-1)
函数功能:在键盘上读一个字符。
getchar是函数返回值的含义是存储从键盘上读取的字符，返回值的类型确是int,很多人不理解，认为返回值应该是char类型。实际上这里返回的是相应字符的ASCII码，在计算机中字符是以ASCII码的形式处理的，每个字符对应一个ASCII码值。
示例代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{int  ch;printf("Enter a character:");while((ch==getchar())!=EOF){printf("%c--->%#x\n",ch,ch);}printf("end main\n");return 0;
}

3.2.2 格式化输入函数scanf

getchar函数只能从键盘读到一个字符型的数据，如果期望读到若干个数据，且为任意类型，可以用scanf函数
头文件：stdio.h
函数原型：int scanf(const char *format,…)
函数参数：format 指定输入格式，后面跟要输入的变量的地址表，为不定参，用…代表。
函数返回值：成功返回输入的变量的个数，失败返回-1（EOF）
函数功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定存储单元中，并按回车结束
目前，scanf支技的格式字符很多。

scanf函数支持的格式说明符

i,d	十进制整数	c	单一字符
x,X	十六进制无符号整数	s	字符串
o	八进制无符号整数	e	指数形式浮点小数
u	无符号十进制整数	f	小数形式浮点小数

scanf函ovgt支持的格式说明符的修饰符

修饰符	功能
h	用于d,o,x前，指定输入为short型整数
l	用于d,o,x前，指定输入为long型整数
l	用于e,f前，指定输入为double型实数
m	指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符结束
*	抑制符，指定输入项读入后不赋给变量

示例代码

#include<stdio.h>
int main()
{int a,b,c;printf("input a b c:");scanf("%d",&a);scanf("%x",&b);scanf("%o",&c);printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);return 0;
}

格式说明符修饰符的例子

#include <stdio.h>
int main()
{int yy,mm,dd;int a;float c;printf("input year month day");scanf("%4d%2d%2d",&yy,&mm,&dd);printf("%d-%d-%d\n",yy,mm,dd);printf("input int float:");scanf("%3d%*4d%f",&a,&c);//4d指定输入项中4个数字读入后不赋给变量printf("a=%d,c=%f\n",a,c);return 0;
}

[ben@ben-pc c_workspace]$ ./a.out 
input year month day2012 12 26
2012-12-26
input int float:9 9.1234
a=9,c=0.123400
[ben@ben-pc c_workspace]$ ./a.out 
input year month day2012 12 26
2012-12-26
input int float:1234567890
a=123,c=890.000000

关于scanf函数有一些特另需要注意的地方。

1. 用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效的字符输入。
   示例代码

#include<stdio.h>
int main()
{char ch1,ch2,ch3;printf("input three characters:");scanf("%c%c%c",&ch1,&ch2,&ch3);printf("ch1=%c,ch2=%c,ch3=%c\n",ch1,ch2,ch3);return 0;
}

[ben@ben-pc temp]$ ./a.out 
input three characters:a b c
ch1=a,ch2= ,ch3=b
[ben@ben-pc temp]$ ./a.out 
input three characters:a\tb
ch1=a,ch2=\,ch3=t

2. 输入数据时，遇到以下情竞认该数据结束

• 空格 TAB 回车
• 宽度结束
• 非法输入

3. scanf函数反回值是成功输入的变量的个数，当遇到非法输入时，返回值会小于实际变量个数
4. 使用输入函数可能会留下垃圾

• 调用getchar清除垃圾字符。
• 用格式串中空格或"%*c"来"吃掉"scanf("%*c%c",&ch);

3.3 数据输入输出综合示例

3-1输入三角形的三条边长a,b,c,计算三角形的面积area计算公式如下：
$s=(a+b+c)/2$

$area=\sqrt{s\ast (s-a)\ast (s-b)\ast (s-c)}$

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int 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\n",a,b,c);printf("area = %7.2f\n",area);return 0;
}

#-lm连接c的数学库
[ben@ben-pc temp]$ gcc ./temp3.c -lm
[ben@ben-pc temp]$ ./a.out 
3 4 6
a=   3.00,b=   4.00,c=   6.00
area =    5.33

3-2 从键盘上输入a,b,c的值，求一元二次方程$a{x}^2+bx+c=0$的根，
$$x_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a},x_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$

#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main()
{float a,b,c,disc,x1,x2,p,q;scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);disc = b*b-4*a*c;p = -b/(2*a);q = sqrt(disc)/(2*a);x1 = p+q;x2 = p-q;printf("\n\nx1=%5.2f\nx2=%5.2f\n",x1,x2);return 0;
}

[ben@ben-pc temp]$ ./a.out
1 3 2x1=-1.00
x2=-2.00

3.4字符串输入输出函数

（1）字符串输出函数puts
头文件：stdio.h
函数原型：int puts(const char *s)
功能：在标准输出上显示字符串s
参数：s为需要输出的字符串
返回值：成功返回一个非0的数字，失败返回-1或EOF

#include <stdio.h>
int main()
{char s[]="welcome";puts(s);return 0;
}

puts函数在输出字符串时地，会自动追加换行字符’\n’。使用时，注意字符数组必须以’\0’结束

（2）字符串输入函数fgets
头文件：stdio.h
函数原型：char* gets(char* s,int size,FILE *stream)
功能：从键盘输入一以回结束的字符串放入字符数组中，并自动加上‘\0’
参数：s为字符数组，存储输入的字符串,size要读取的字符数包含‘\0’,stream是指向FILE的指针。该FILE标识了要从中读取的字符流。
返回值：成功返回字符数组的起始地址，失败或输入结束返回NULL

#include<stdio.h>
#define N 20
int main()
{int i = 0;char s[N] = {0};printf(">");while(fgets(s,N,stdin)!=NULL){printf(">");printf("i=%d:%s\n",i,s);i++;}printf("end main\n");return 0;
}