C语言超详细讲解——scanf、printf一课通

前言

scanf和printf在C语言中有很重要的作用,但新手使用经常遇到一些问题,如Visual Studio 2022中scanf报错,这篇将详细讲解它们的基础使用和注意事项。

正文

1 printf

printf()函数的作用是将参数文本输出到屏幕,其名字中的f代表format(格式化),表示可以定制输出文本的格式。

  • 1.1基本用法:

(1)该函数在标准库的头文件stdio.h中定义,使用前需在源码文件头部引入此头文件。
(2)printf()不会在行尾自动添加换行符,运行结束后,光标停留在输出结束的地方。若要换行,可在输出文本结尾添加换行符\n。如:

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

会在输出“Hello World”后换行,光标移到下一行开头。如果文本内部有换行需求,同样通过插入换行符来实现,如下代码:

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

运行结果

  • 1.2占位符:

printf()可以在输出文本中指定占位符,占位符的第一个字符为百分号%,第二个字符表示占位符的类型。例如,%d表示代入的值必须是一个整数,%s表示代入的是字符串。输出文本中可使用多个占位符,printf()的参数与占位符需一一对应,若参数个数少于占位符个数,printf()可能会输出内存中的任意值。示例如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("There are %d digits\n", 6);
    return 0;
}

执行后输出`There are 6 digits。再如:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    printf("%s is writing articles\n", "Bird chant ");
    return 0;
}

输出结果为Bird chant is writing articles。还有:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    printf("%s says it is %d o'clock\n", "Bird chant", 11);
    return 0;
}

输出Bird chant says it is 11 o'clock

1.3 占位符列举:

printf()的占位符种类繁多,与C语言的数据类型相对应。常用的占位符如下:
-
占位符 说明
占位符

%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(对应char类型)
- **%d:十进制整数(对应int类型)
- %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(包含float类型和double类型;float类型用%fdouble类型用%lf )。
- %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short int类型。
- %ho:八进制short int类型。
- %hx:十六进制short int类型。
- %huunsigned 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。
- %luunsigned 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。
- %lluunsigned long long int类型。
- %Le:科学计数法表示的long double类型浮点数。
- **%Lflong 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。
- %zdsize_t类型。
- %%输出一个百分号。
加粗的是较常用的

  • 输出格式printf()可定制占位符的输出格式。
    • 限定宽度printf()允许限定占位符的最小宽度,如%5d表示该占位符宽度至少为5位,不满5位时,对应值的前面会添加空格,输出的值默认右对齐。若希望左对齐,可在占位符的%后面插入一个-号。例如:
#include <stdio.h>
int main() 
{
    printf("%5d\n", 123); 
    printf("%-5d\n", 123); 
    return 0;
}

运行结果

对于小数,该限定符会限制所有数字的最小显示宽度,如%12f表示输出的浮点数最少要占据12位,由于小数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。

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

运行结果

- **总是显示正负号**:默认情况下,`printf()`不对正数显示`+`号,只对负数显示`-`号。若想让正数也输出`+`号,可在占位符的`%`后面加一个`+`。例如:
#include <stdio.h>
int main() 
{
    printf("%+d\n", 12); // 输出 +12
    printf("%+d\n", -12); // 输出 -12
    return 0;
}
- **限定小数位数**:输出小数时,可限定小数位数,如希望小数点后面只保留两位,占位符可写成`%.2f`;若希望小数点后面输出3位(如`0.500`),占位符写成`%.3f`。这种写法可与限定宽度占位符结合使用,如`%6.2f`表示输出字符串最小宽度为6,小数位数为2 。最小宽度和小数位数这两个限定值,都可用`*`代替,通过`printf()`的参数传入。示例如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("count is %.2f\n", 0.5);
    printf("%5.2f\n", 0.5);
    printf("%*.*f\n", 5, 2, 0.5);
    return 0;
}

运行结果

- **输出部分字符串**:`%s`占位符默认输出整个字符串,若只想输出开头部分,可用`%.[m]s`指定输出长度,其中`[m]`代表一个数字,表示所要输出的长度。例如:
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("%.5s\n", "hello world"); // 输出 hello
    return 0;
}

2 scanf

当需要给变量输入值时,可使用scanf()函数;若要将变量的值输出在屏幕上,可使用printf()函数。例如:

#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;
}

程序解析:运行时,程序会提示“请输入成绩:”,用户输入数据并按下回车键后,scanf()会将输入值存入score变量,然后printf()输出“成绩是:”及输入的成绩。标准输入一般指键盘,标准输出一般指屏幕。下面看详细讲解。

2.1 VS中scanf报错

我们使用vs时,第一次使用scanf会出现如下报错
报错图片
翻译一下就是:

‘scanf’:此函数或变量可能不安全。考虑改用 scanf_s。要禁用弃用,请使用
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS。有关详细信息,请参阅联机帮助。

以下是解决方案
(1)用scanf_s代替scanf
scanf_s

但要注意scanf_s和scanf是两个函数
• scanf_s是vs提供的一个函数,但是这个函数的使用和scanf是有区别的
• scanf_s既然是vs提供的,其他的编译器并不认识这个函数。
• 如果代码中使用了scanf_s函数,代码就存在跨平台性问题
‼️还是建议大家不要使用scanf_s,使用scanf后面学习可能会遇到不少麻烦

(2)使用 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS(推荐)
使用方法是每次写代码将#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS写在第一行,是整个源代码的第一行,如
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
这个最好记住,当然每次写这个挺麻烦的,下面在自己电脑上可以这样做,达到一劳永逸的效果,即每次新建一个源代码代码都会自动出现在第一行
步骤如下:
(1)打开 此电脑 ,在右上角搜索newc++file.cpp
第一步
(2) 选中文件右击鼠标 打开文件所在的位置(注意打开后不要关掉)
第二步
你的这个.txt文件应该没有东西,我的已经设置过了
(3) :将newc++file.cpp 复制到 桌面 然后右击鼠标 在记事本编辑,粘贴 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
第三步
(4)Ctrl+S 保存后关掉记事本,将桌面的newc++file.cpp拖回文件所在的位置,选择 替换目标中的文件第四步
到这里,之后每次创建源文件的时候,第一行都会自动给我们加上这句话了。
tip:这个方法我也是在网上学的,但是我还是建议记住#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS,多敲几遍就记住了,一方面是因为这样只有自己的电脑可以自动添加,用别人电脑不一定可以,另一方面,会引出其他问题或按照步骤出错或误删文件引起了的不良后果,这只是笔者自己的建议

2.2 基本用法:

scanf()函数用于读取用户的键盘输入,程序运行到该语句时会停下来等待用户输入。用户输入数据并按下回车键后,scanf()会处理输入并将其存入变量。其语法与printf()类似,第一个参数是格式字符串,包含占位符(与printf()的占位符基本一致),用于告诉编译器如何解读用户输入的数据类型;其余参数是存放用户输入的变量,格式字符串中有多少个占位符,就应有多少个变量。变量前面通常需加上&运算符(指针变量除外) ,因为scanf()传递的是地址。例如:

scanf("%d", &i);

上述代码中,%d表示用户输入的应该是一个整数,&i表示将用户输入的整数存入变量i。一次将键盘输入读入多个变量的示例如下:

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

该代码表示用户输入的前两个是整数,后两个是浮点数,输入的值会依次放入ijxy四个变量。scanf()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,用户输入数据之间有一个或多个空格,或使用回车键将输入分成几行,都不影响scanf()解读数据。

2.3 scanf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。若没有读取任何项,或者匹配失败,则返回0;若在成功读取任何数据之前,发生读取错误或者遇到文件结尾(EOF,即-1),则返回常量EOF 。例如:

#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;
}

当输入1 2 3.14时,输出a=1 b=2 f=3.140000r =3;若输入2个数后按ctrl+z提前结束输入,如输入1 2后按ctrl+z,在VS环境中按3次**ctrl+z**结束输入,输出a=1 b=2 f=0.000000r= 2;若一个数字都不输入,直接按3次ctrl+z,输出a=0 b=0 f=0.000000r=-1

  • 占位符scanf()常用的占位符与printf()的占位符基本一致,
  • (1) 包括%c(字符)、%d(整数)、%ffloat类型浮点数)、%lfdouble类型浮点数)、%Lflong double类型浮点数)、%s(字符串)、%[](在方括号中指定一组匹配的字符,如%[0-9],遇到不在集合中的字符,匹配将会停止)。
  • (2) 除%c以外,其他占位符都会自动忽略起首的空白字符,%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。若要强制跳过字符前的空白字符,可写成scanf(" %c", &ch) ,即%c前加一个空格,表示跳过零个或多个空白字符。
    -(3) %s占位符从当前第一个非空白字符开始读起,*直到遇到空白字符(如空格、换行符、制表符等)为止,所以它无法用来读取包含空格的字符串,除非使用多个%s
  • (4) scanf()将字符串读入字符数组时,不会检测字符串是否超过数组长度,为防止数组溢出,使用%s占位符时,应指定读入字符串的最长长度,写成%[m]s,其中[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。例如:
#include <stdio.h>
int main() {
    char name[11];
    scanf("%10s", name);
    return 0;
}

上述代码中,name是长度为11的字符数组,scanf()的占位符%10s表示最多读取用户输入的10个字符,可避免数组溢出风险。

2.4赋值忽略符:

当用户输入不符合预定格式时,scanf()可能解析数据失败。为避免这种情况,scanf()提供了赋值忽略符*,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。例如:

#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;
}

若用户输入2025/01/30,上述代码解析数据会失败;而使用赋值忽略符后:

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

运行结果

%*c表示该占位符没有对应的变量,解读后不必返回。

总结

scanf和printf是C语言最常见库函数,我们需要认真学习,打好基础,可以为后续学习其他库函数打下基础,本文内容较多,但很详细,文章难免有不足之处,希望在评论区多多指正,感谢您的支持。

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