4.C语言输入输出函数

一、输入输出的本质

在 C 语言中，输入输出是以 计算机为中心 来定义的：

• 输入（Input）：把数据“输入”到计算机；
• 输出（Output）：把计算结果“输出”到终端（屏幕）或文件中。

C语言的标准输入输出头文件是：

#include <stdio.h>

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二、字符输入输出函数

1. putchar()

向终端输出一个字符。

int putchar(int c);

• 参数：要输出的字符；
• 返回值：输出字符的 ASCII 码；
• 示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    char c = 'c';
    putchar('a');
    putchar('a' + 1);  // 输出 b
    putchar(c);        // 输出 c
    return 0;
}

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2. getchar()

从终端读取一个字符（阻塞输入）。

int getchar(void);

• 返回值：获取到的字符的 ASCII 码；
• 示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    char c = 0;
    c = getchar();  // 等待输入
    putchar(c);     // 输出输入的字符
}

阻塞输入：程序会暂停等待用户输入，直到按下回车。

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三、格式化输出函数：printf()

1. 基本格式

int printf(const char *format, ...);

• format 是格式控制字符串；
• ... 表示可变参数（多个输出值）。

2. 常用格式说明符

类型	控制符	示例输出
有符号整形	%d	26
无符号整形	%u	888899
八进制	%o	32
十六进制（小写）	%x	1a
十六进制（大写）	%X	1A
字符	%c	'a'
字符串	%s	"hello"
浮点数	%f	3.141500
双精度	%lf	700000.000000
科学计数法	%e	7.000000e+05
指针（内存地址）	%p	0x7ffee123abcd
输出百分号	%%	%

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3. 示例：04printf.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int num = 26;
    printf("整形有符号 %d\n", num);
    printf("整形8进制 %o\n", num);
    printf("整形16进制 %x\n", num);

    char c = 'a';
    printf("字符类型 %c, ASCII : %d\n", c, c);

    unsigned int b = 888899;
    printf("整形无符号 %u\n", b);

    float f = 3.1415;
    printf("float %f\n", f);

    double d = 7e5;
    printf("double %lf, 科学计数法 %e\n", d, d);

    long l = 8899712;
    printf("long %ld\n", l);

    printf("字符串示例: %s\n", "张三");
    printf("变量地址: %p\n", &num);
    printf("100%% 完成！\n");
}

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4. 扩展控制符

控制符	功能	示例
%5d	宽度为5，右对齐	26
%-5d	宽度为5，左对齐	26
%05d	不足5位补0	00026
%.2f	保留两位小数	3.14
%#o	八进制前加 0	032
%#x	十六进制前加 0x	0x1a

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四、格式化输入函数：scanf()

int scanf(const char *format, ...);

1. 使用注意

1. 输入变量要加取地址符号 &；
2. 接收字符串不加 &；
3. 不要在格式中加入多余字符（如 \n）。

2. 示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num = 0;
    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num);
    printf("你输入的是: %d\n", num);
    return 0;
}

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3. 扩展练习（来自 06scan_lianxi.c）

int num1 = 0, num2 = 0;
printf("请输入两个整数: ");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
printf("两数和为: %d\n", num1 + num2);

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五、字符串输入输出函数

1. gets()（不推荐）

从终端读取一行字符串（不安全，可能导致缓冲区溢出）。

char str[50];
gets(str);
printf("输入的字符串是: %s\n", str);

建议使用 fgets() 替代：

fgets(str, 50, stdin);

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2. puts()

向终端输出一个字符串，并自动换行。

#include <stdio.h>

int main()
{
    char str[50] = "nihao, zhangsan";
    puts("hello");
    puts(str);
}

输出结果：

hello
nihao, zhangsan

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六、printf 与转义字符总结

转义符	功能	示例
\n	换行	printf("Hello\n");
\t	制表符（4个空格）	printf("\tHi");
\b	退格	printf("Y\b=");
\\	输出反斜杠	printf("\\");
\r	回到本行开头	用于动态刷新输出
%%	输出百分号	printf("100%%");

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七、小结

函数	功能	返回值
putchar()	输出单个字符	输出字符的 ASCII 值
getchar()	输入单个字符	输入字符的 ASCII 值
printf()	格式化输出	成功输出字符数
scanf()	格式化输入	成功输入项数
puts()	输出字符串（自动换行）	正常返回非负值
gets()	输入字符串（不安全）	返回输入字符串指针