C语言-第二章C语言的数据类型和变量_位变量类型的符号是-程序员宅基地

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 大家好,接下来我们来学习第二章C语⾔的数据类型和变量

⽬录

  1. 数据类型介绍
  2. 修饰数据类型的两个关键字“signed“ 和 “unsigned”
  3. 数据类型的取值范围
  4. 变量
  5. 算术操作符:+、-、*、/、%
  6. 赋值操作符:= 和复合赋值
  7. 单⽬操作符:++、--、+、-
  8. 强制类型转换
  9. scanf和printf介绍

1.数据类型介绍

C语⾔提供了丰富的数据类型来描述⽣活中的各种数据。使⽤整型类型来描述整数,使⽤字符类型来描 述字符,使⽤浮点型类型来描述⼩数。所谓“类型”,就是相似的数据所拥有的共同特征,编译器只 有知道了数据的类型,才知道怎么操作数据

下⾯盘点⼀下C语⾔提供的常见的数据类型:

  1. 字符类型(char): 用于表示单个字符,例如 'a'、'b' 等等。

  2. 字符串类型(string): 用于表示一串字符,例如 "hello world"、"abc123" 等等

  3. 整数类型(int): 用于表示整数值,例如 -1、0、1、2 等等。

  4. 浮点数类型(float/double): 用于表示带有小数部分的数值。float 是单精度浮点数,double 是双精度浮点数,它们可以表示的范围和精度不同。

  5. 布尔类型(bool): 用于表示真或假,只有两个值 true 和 false。

  6. 数组类型(array): 用于存储一组同类型的数据,例如 [1, 2, 3]、["apple", "banana", "orange"] 等等。

  7. 结构体类型(struct): 用于自定义数据类型,可以包含多个不同类型的数据成员。

  8. 指针类型(pointer): 用于表示内存中的地址,可以对变量进行直接的内存访问;指针它是一种特殊的变量类型,用于存储变量的内存地址。指针变量可以指向任何类型的数据,包括基本数据类型、数组、结构体、函数等。

  9. 枚举类型(enum): 用于定义一组枚举常量,例如星期一到星期日、文件打开模式等。

  10. 函数类型(function): 用于表示函数,可以将函数作为参数传递或返回函数作为返回值。

  11. 联合体类型(Union):用于存储不同类型的值的数据结构,只能同时保存其中的一个值。它的实现方式是使用一个特殊的枚举类型,枚举值可以存储不同类型的数据。

上面常见的11种数据类型可以分成两类:

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 内置类型就是编程语言中已经定义好的基本类型,例如整数、浮点数、布尔值等,它们不需要开发者自己定义即可直接使用。而自定义类型则是开发者通过编写代码来定义的一种类型,它可以由内置类型组成,也可以由其他自定义类型组成,用于解决具体问题或满足特定需求。

另外,内置类型通常具有固定的大小和特定的操作方式,而自定义类型则可以根据需要添加自定义的属性和方法,从而实现更为灵活和个性化的功能。自定义类型还可以通过继承和实现接口来扩展和定制现有类的行为,同时也可以使用面向对象的思想来对其进行组织和管理,更加方便和易于维护。

本次为大家探讨的是内置类型,关于自定义类型我们后面再来讲解。


1.1字符类型 - char

字符分为以下三种:

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第一种:char 就是表示是字符类型;

第二种:[signed] char 表示的是 有符号的char;

第三种:unsigned char表示的是 无符号的char;

(在这里了解一下就可以了,后面后慢慢的详情的去讲解);

1.2整形 -int

整形分为以下四种:

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 整形 - int

短整形 - short /short [int]  (int可以省略不写)

长整形 - long /long [int]

更长的整形 - longlong / longlong [int]

所有的整形也都可以分为有符号的和无符号的;

1.3 浮点型 -float / double

浮点型其实就是小数;浮点型里的“浮点”就是在值不变换的情况下,小数点可以浮动的数

例如:

3.14可以写成0.314乘10的1次方 0.314*10`1

也可以写成31.4乘10的负1次方 31.4*10`-1

浮点型里面也分为三种:

float - 单精度浮点型

double - 双精度浮点型

long double - 更高精度的浮点型

1.4 布尔类型 _Bool

C 语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型,⽽是直接使用整数 0 表示假,非零值表示真。

在 C99 标准中引⼊了一种布尔类型 ,是专⻔表⽰真假的

而使用布尔类型就的包含头文件 <stdbool.h>

布尔类型变量的取值是:true(真)或者false(假),代码演示: 

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2. 修饰数据类型的两个关键字signed 和 unsigned

C 语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。

signed 关键字,表⽰⼀个类型带有正负号,包含负值。

 unsigned 关键字,表⽰该类型不带有正负号,只能表⽰零和正整数。

例如 :

9562fd3a5efa43c1bed96c1db6a2a2c6.png 温度:有正有负 (如果想表达温度那它的类型最好是要有正数也有负数)

年龄:绝对只有正数 (对于年龄来说只表示正数就够了)

对于 int 类型,默认是带有正负号的,也就是说 int 等同于 signed int 。 由于这是默认情况,为了简洁方便关键字 signed ⼀般都省略不写,但是写了也不算错。

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int 类型也可以不带正负号,只表⽰⾮负整数。这时就必须使⽤关键字 unsigned 声明变量。

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整数变量声明为 unsigned 的好处是,同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值,增⼤了⼀倍。 ⽐如,16位的 signed short int 的取值范围是:-32768~32767,最⼤是32767;⽽ unsigned short int 的取值范围是:0~65535,最⼤值增⼤到了65,535,但是它的效果就是不能表示负数。

unsigned int ⾥⾯的 int 可以省略,所以上⾯的变量声明也可以写成下⾯这样。

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字符类型 char 也可以设置 signed 和 unsigned

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注意,C 语⾔规定 char 类型默认是否带有正负号,由当前系统决定。 这就是说, char 不等同于 signed char ,它有可能是 signed char ,也有可能是 unsigned char 。 这⼀点与 int 就不同, int 是等同于 signed int 。

 


3. 数据类型的取值范围

上述的数据类型很多,尤其数整型类型就有short、int、long、long long 四种,为什么呢?

其实每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围,也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间,有了丰富的类 型,我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值:

limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。

 float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。

为了代码的可移植性,需要知道某种整数类型的极限值时,应该尽量使⽤这些常量。

SCHAR_MIN , SCHAR_MAX :signed char 的最⼩值和最⼤值。

SHRT_MIN , SHRT_MAX :short 的最⼩值和最⼤值。

INT_MIN , INT_MAX :int 的最⼩值和最⼤值。

LONG_MIN , LONG_MAX :long 的最⼩值和最⼤值。

LLONG_MIN , LLONG_MAX :long long 的最⼩值和最⼤值。

UCHAR_MAX :unsigned char 的最⼤值。

USHRT_MAX :unsigned short 的最⼤值。

UINT_MAX :unsigned int 的最⼤值。

ULONG_MAX :unsigned long 的最⼤值。

ULLONG_MAX :unsigned long long 的最⼤值。


4. 变量:

4.1 变量的创建

了解清楚了类型,我们使⽤类型做什么呢?类型是⽤来创建变量的。

什么是变量呢?C语⾔中把经常变化的值称为变量,不变的值称为常量。

变量创建的语法形式是这样的:

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 变量在创建的时候就给⼀个初始值,就叫初始化。

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4.2 变量的分类

 全局变量:在⼤括号外部定义的变量就是全局变量

全局变量的使⽤范围更⼴,整个⼯程中想使⽤,都是有办法使⽤的。

局部变量:在⼤括号内部定义的变量就是局部变量

局部变量的使⽤范围是⽐较局限,只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的 

例如:局部变量,仅限于大号内,出了大括号就使用不了了

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 全局变量:

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 如果局部和全局变量,名字相同呢?

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 当局部变量和全局变量同名的时候,就近原则,局部变量优先使⽤。


全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢?

⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候,我们会关注 内存中的三个区域:栈区、堆区、静态区。

1. 局部变量是放在内存的栈区

2. 全局变量是放在内存的静态区

3. 堆区是⽤来动态内存管理的

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其实内存区域的划分会更加细致,以后在操作系 统的相关知识的时候会介绍


5. 算术操作符:+、-、*、/、%

在写代码时候,⼀定会涉及到计算。

C语⾔中为了⽅便运算,提供了⼀系列操作符,其中有⼀组操作符叫:算术操作符。分别是:

+(加)-(减)*(乘)\(除)%(取模)都是双⽬操作符。

注:操作符也被叫做:运算符,是不同的翻译,意思是⼀样的

5.1 + 和 -

+ 和 - ⽤来完成加法和减法。

+ 和 - 都是有2个操作数的,位于操作符两端的就是它们的操作数,这种操作符也叫双⽬操作符。

例如:

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 5.2 * 运算符

* ⽤来完成乘法

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 5.3 / 运算符

/ ⽤来完成除法。

除号的两端如果是整数,执⾏的是整数除法,得到的结果也是整数。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.      float x = 6 / 4.0;
  5.      int y = 6 / 4;
  6.      printf("%f\n", x); // 输出 1.000000
  7.      printf("%d\n", y); // 输出 1
  8.      return 0;
  9. }

上⾯⽰例中,尽管变量 x 的类型是 float (浮点数),但是 6 / 4 得到的结果是 1.0 ,⽽不是 1.5 。原因就在于 C 语⾔⾥⾯的整数除法是整除,只会返回整数部分,丢弃⼩数部分。


如果希望看得到浮点数的结果,两个运算数必须⾄少有⼀个浮点数,这时 C 语⾔就会进⾏浮点数除法。

  1. #include <stdio.h>
  2.     int main()
  3. {
  4.     float x = 6.0 / 4; // 或者写成 6 / 4.0
  5.     printf("%f\n", x); // 输出 1.500000
  6.     return 0;
  7. }
     

上⾯⽰例中, 6.0 / 4 表⽰进⾏浮点数除法,得到的结果就是 1.5 。


5.4 % 运算符

% 表⽰求模运算,即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整型,不能⽤于浮点型

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     int x = 7 % 2; //余1 就是得到整除后的余数
  5. return 0;
  6. }

负数求模的规则是,结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     printf("%d\n", 11 % -5); // 1
  5.     printf("%d\n", -11 % -5); // -1
  6.     printf("%d\n", -11 % 5); // -1
  7.     return 0;
  8. }

上⾯⽰例中,第⼀个运算数的正负号( 11 或 -11 )决定了结果的正负号。


6. 赋值操作符:=和复合赋值

赋值操作符:

在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化,在变量创建好后,再给⼀个值,这叫赋值。

  1. int a = 0;//初始化
  2. a = 20;//赋值,这⾥的 = 就是赋值操作符

6.1 连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值,例如:

  1. int a = 3;
  2. int b = 5;
  3. int c = 0;
  4. c = b = a + 3;//连续赋值,从右向左依次赋值的。
     

虽然C语⾔⽀持这种连续赋值,但是写出的代码不容易理解,建议还是拆开来写,这样⽅便观察代码的 执⾏细节。这样写,在调试的是,每⼀次赋值的细节都是可以很⽅便的观察的。

  1.  int a = 3; 
  2. int b = 5;
  3. int c = 0;
  4. b = a+3;
  5. c = b;

6.2 复合赋值符

复合赋值就是在写代码时,我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作,例如:

  1. int a = 3;
  2. a = a + 10;
  3. a = a - 3; 

C语⾔还给这样的代码给提供了更加⽅便的写法,例如:

  1. int a = 3;
  2. a += 10; //意思就是 a =3 + 10
  3. a -= 3; //意思就是 a = 3 - 3

C语⾔中提供了复合赋值符,⽅便我们编写代码,这些赋值符有:

+=  -=
*=  /=  %=

这里避免大家看不懂,给大家写出来了,这个可以多了解一下,后面应用挺广泛的。

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//下⾯的操作符后期讲解,其实意思都是一样的
>>=  <<=
&=  |=  ^=

7. 单⽬操作符:++、--、+、-

前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符,就是有2个操作数的。

例如: 赋值操作符 int a = 0  a = 20;这个里面 = 的左右两边有两个操作数,就叫双⽬操作符;

C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数被称为:单⽬操作符。

++、--、+(正)、-(负) 就是单⽬操作符

7.1 ++和--

++是⼀种⾃增一的操作符,⼜分为前置++和后置++

--是⼀种⾃减一的操作符,也分为前置--和后置--.

7.1.1 前置++和--

  1. int a = 5;
  2. int b = ++a;//++的操作数是a,是放在a的前⾯的,就是前置++
  3. printf("a=%d b=%d\n", a, b);//输出的结果是:a = 6 b = 6
  4.  
  5. int a = 5;
  6. int b = --a;//--的操作数是a,是放在a的前⾯的,就是前置--
  7. printf("a=%d b=%d\n",a , b); //输出的结果是: a = 4  b = 4

前置 ++\-- 就是:

a原来是5,先+(-)1,后a变成了6(4),再就是把a赋值给b,b得到的也是6 (4),所以计算后,a和b都是6 (4)。计算⼝诀:先+(-)1,后使⽤;( -- 也同理,把 +1 换成 -1 就可以了)

7.1.2 后置++和--

  1. int a = 5;
  2. int b = a++;//++的操作数是a,是放在a的后⾯的,就是后置++
  3. printf("a=%d b=%d\n", a, b); //输出的结果是:  a = 6 b =5
  4.  
  5. int a = 5;
  6. int b = a--;//--的操作数是a,是放在a的后⾯的,就是后置--
  7. printf("a=%d b=%d\n",a , b); //输出的结果是: a =4 b =5

后置++\--就是:

a原来是5,就是先赋值给b,b得到了5,然后再+1 (-1),然后a变成了6 (4),所以直接结束后a是 6(4),b是5。计算⼝诀:先使⽤,后+1;( -- 也同理,把 +1 换成 -1 就可以了)

7.2 +和-

这⾥的+是正号,-是负号,都是单⽬操作符。

运算符 + 对正负值没有影响,是⼀个完全可以省略的运算符

  1.  int a = +10; 等价于 int a = 10;

运算符 - ⽤来改变⼀个值的正负号,负数的前⾯加上 - 就会得到正数,正数的前⾯加上 - 会得到负 数。

  1. int a = 10;
  2. int b = -a;
  3. int c = -10;
  4. printf("%d ,%d\n", b, c);//这⾥的b和c都是-10
  5.  
  6. int a = -10;
  7. int b = -a;
  8. printf("%d\n", b); //这⾥的b是10
     

8. 强制类型转换

在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换,语法形式很简单,形式如下:

  1. int a = 3.14;
  2. //a的是int类型, 3.14是double类型,两边的类型不⼀致,编译器会报警告 

为了消除这个警告,我们可以使⽤强制类型转换:

  1. int a = (int)3.14;
  2. //意思是将3.14强制类型转换为int类型,这种强制类型转换只取整数部分
  3. //强制类型转换()里面的类型需要和前面的类型保持一致;
  4. //强制类型转换只能写在数值前面

俗话说,强扭的⽠不甜,我们使⽤强制类型转换都是万不得已的时候使⽤的,如果不需要强制类型转化 就能实现代码,这样⾃然更好的。

9. scanf和printf介绍

9.1 printf

9.1.1 基本⽤法

printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕,就是给printf传进去一些信息,这些信息就叫参数,把参数的信息输出到屏幕上。它名字⾥⾯的 f 代表 format (格式化),表⽰可以 定制输出⽂本的格式。例如:

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上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“Hello World”。

printf() 不会在⾏尾⾃动添加换⾏符,运⾏结束后,光标就停留在输出结束的地⽅,不会⾃动换 ⾏。

为了让光标移到下⼀⾏的开头,可以在输出⽂本的结尾,添加⼀个换⾏符 \n 。

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如果文本内部有换⾏,也是通过插⼊换⾏符来实现:

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 printf() 是在标准库的头⽂件 stdio.h 定义的。使⽤这个函数之前,必须在源码⽂件头部引⼊这 个头⽂件。

9.1.2 占位符

 printf() 可以在输出⽂本中指定占位符。

所谓 “占位符”,就是这个位置的值会被它后面的值代⼊。

  1. // 输出 There are 3 apples
  2. #include <stdio.h>
  3. int main()
  4. {
  5.     printf("There are %d apples\n", 3);
  6.     return 0;
  7. }

上⾯⽰例中, There are %d apples\n 是输出⽂本,⾥⾯的 %d 就是占位符,表⽰这个位置要 ⽤其他值来替换。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。

printf() 的第⼆个参数就是替换占位符的值,上⾯的例⼦是整数 3 替换 %d 。执⾏后的输出结果 就是 There are 3 apples 。

常⽤的占位符除了 %d ,还有 %s 表⽰代⼊的是字符串

  1. int main()
  2. {
  3.       printf("%s will come tonight\n", "张三");
  4.       return 0;
  5. }

上⾯⽰例中, %s 表⽰代⼊的是⼀个字符串,那 printf() 的第⼆个参数就必须是字符串,这个例 ⼦是 张三 。执⾏后的输出就是 张三 will come tonight 。


输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符

  1. int main()
  2. {
  3.     printf("%s said he is %d years old now\n", "张三", 25);
  4.     return 0;
  5. }

上⾯⽰例中,输出⽂本 %s says it is %d o'clock 有两个占位符,第⼀个是字符串占位 符 %s ,第⼆个是整数占位符 %d ,分别对应 printf() 的第一个参数( 张三)和第二个参数 ( 25 )。执⾏后的输出就是 ”张三 said he is 25 years old now“。 

注意事项:可以有多个占位符,但是参数的顺序和数量和占位符的顺序和数量必须是一致的,不然编译器会报错

9.1.3 占位符列举

printf() 的占位符有许多种类,与 C 语⾔的数据类型相对应。下⾯按照字⺟顺序,列出常⽤的占位 符,⽅便查找,具体含义在后⾯章节介绍。

  • %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(包含 float 类型和 double 类型)。
  • % 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。
  • % 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。
  • % 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。

 9.1.4 输出格式

printf() 可以定制占位符的输出格式。

9.1.4.1 限定宽度

printf() 允许限定占位符的最⼩宽度。

  1. int main()
  2. {
  3. printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123"
  4. return 0;
  5. }

上⾯⽰例中, %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位,如果超过了5位那就会正常打印,如果不够5位,那就会添加空格补齐5位

输出的值默认是右对⻬,即输出内容前⾯会有空格;如果希望改成左对⻬,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 - 号。

  1. int main()
  2. {
  3.     printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 ”
  4.     return 0;
  5. }

上⾯⽰例中,输出内容 123 的后⾯添加了空格


对于⼩数,这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

  1. int main()
  2. {
  3.     printf("%12f\n", 123.45);
  4.     return 0;
  5. }

上⾯⽰例中, %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。

9.1.4.2 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。如果想让正数也输出 + 号,可 以在占位符的 % 后⾯加⼀个 + 。

  1. int main()
  2. {
  3.     printf("%+d\n", 12); // 输出 +12
  4.     printf("%+d\n", -12); // 输出 -12
  5.     return 0;
  6. }
  7.  %+d 可以确保输出的数值,总是带有正负号。

9.1.4.3 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 。

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 如果希望⼩数点后⾯输出3位( 123.450),占位符就要写成 %.3f 。

9.1.4.4 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 的⻓度,其中 [m] 代表⼀个数字,表⽰所要输出的⻓度。

  1. int main()
  2. {
  3.     printf("%.5s\n", "hello world");// 输出 hello
  4.     return 0;
  5. }

上⾯⽰例中,占位符 %.5s 表⽰只输出字符串“hello world”的前5个字符,即“hello”。

总结:限定宽度和限定小数位数超出可以正常打印,只是限定最小,但是字符串的输出只能用来限定长度,不能超出;

9.2 scanf 

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 prinf 函数  例如:

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7b2007e4b8fb43d9b9daa2ab323579af.png

 

注意:如果在敲代码的过程中出现了这样的错误

那就在当前代码的“第一行”加上 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

为什么不使用scanf_s呢?

scanf_s函数是VS这个IDE提供的,不是C语言标准库中的函数

那就意味着你在你的代码中使用了scanf_s函数,你的代码在其他的编译器上是不通过编译

使得代码就降低了可移植性

图像演示:

254f1fc490a74660b507fc57c9352786.png

 那接下来我们再来详细的示介绍⼀下 scanf 函数。

9.2.1 基本⽤法

scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。

程序运⾏到这个语句时,会停下来,等待⽤⼾从键盘输⼊。

⽤⼾输⼊数据、按下回⻋键后, scanf() 就会处理⽤⼾的输⼊,将其存⼊变量。

它的原型定义在头⽂件 stdio.h 。

scanf() 的语法跟 printf() 类似。

1.scanf("%d" , &i);

它的第⼀个参数是⼀个格式字符串,⾥⾯会放置占位符(与 printf() 的占位符基本⼀致),告诉编 译器如何解读⽤⼾的输⼊,需要提取的数据是什么类型。

这是因为 C 语⾔的数据都是有类型的, scanf() 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型,才能处理数 据。

它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量,格式字符串⾥⾯有多少个占位符,就意味着有多少个变量。

上⾯⽰例中, scanf() 的第⼀个参数 %d ,表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位 符, % 是占位符的标志, d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰,将⽤⼾从键盘输⼊的整数存⼊变量 i 。(&的意思就是取地址,取 i 的地址,才能存入变量 i 中)

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, 即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。

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。


上面的是输入一个变量,也可以在键盘上输入多个变量  例:

a3a7723500ba4cbe9777f7e42dde2f6e.png

 上⾯⽰例中,格式字符串 %d%d%f%f ,表⽰⽤⼾输⼊的前两个是整数,后两个是浮点数

注意 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。例:

7375eafb38864b9293a8dfd530bc318d.png

上⾯⽰例中,⽤⼾分成四⾏输⼊,得到的结果与⼀⾏输⼊是完全⼀样的。每次按下回⻋键以后, scanf() 就会开始解读,如果第⼀⾏匹配第⼀个占位符,那么下次按下回⻋键时,就会从第⼆个占 位符开始解读。

scanf() 处理⽤⼾输⼊的原理是,⽤⼾的输⼊先放⼊缓存,等到按下回⻋键后,按照占位符对缓存 进⾏解读。

解读⽤⼾输⼊时,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条 件的字符为⽌。

意思如图:

3f3f062aba954fb5901cb48ca5cc281f.png

上⾯⽰例中, scanf() 读取⽤⼾输⼊时, %d 占位符会忽略起⾸的空格,从 - 处开始获取数据,读 取到 -13 停下来,因为后⾯的 . 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() 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。 


scanf() 也可以连续处理多个占位符,所以上⾯的例⼦也可以写成下⾯这样。

  1. int main()
  2. {
  3.     int x;
  4.     float y;
  5.     // ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0"
  6.     scanf("%d%f", &x, &y);
  7.     printf("%d %f\n", x, y);
  8.     return 0;
  9. }

9.2.2 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。

如果没有读取任何项,或者匹配失败,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。

例如:

4e686fba7fe14cb18c9430420f5deee1.png

如果你想输⼊2个数后,提前结束,就可以按 ctrl+z ,提前结束输⼊: 

 3776156fd9c744fa9ba761fcdbfbd986.pnge00a563dc8c148b48bfa80a9dbf8ec23.png

 

在VS环境中按3次 ctrl+z ,才结束了输⼊,我们可以看到r是2,表⽰正确读取了2个数值。

如果⼀个数字都不输⼊,直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1,也就是EOF

9.2.3 占位符

scanf() 常⽤的占位符如下,与 printf() 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,匹配将会停⽌。

上⾯所有占位符之中,除了 %c 以外,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。  例:

29973dea27ee414aa9688b37f0b47000.png9ea1ff1d2ffd48bab6bc787917b4e083.png 

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。  

96bbfe7cabe443ffbf5de2bd7ca8f4b9.png


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。

3c4a22c061fb4bab901d1d2dfecee760.png  

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() 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() 遇到 %s 占位 符,会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0 。

scanf() 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⻓度。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。(这也就是 scanf 这个函数不安全的地方);

a19df451d6534b94ada2e4f28e19446c.png为了防⽌这种情况,使⽤ %s 占位符时,应该指定 读⼊字符串的最⻓⻓度,即写成 %[m]s ,其中的 [m] 是⼀个整数,表⽰读取字符串的最⼤⻓度,后 ⾯的字符将被丢弃。

6e9e54187ddf4c53a7a7ba734d240959.png

9.2.4 赋值忽略符 

有时,⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式。

  1. int main()
  2. {
  3.     int year = 0;
  4.     int month = 0;
  5.     int day = 0;
  6.     scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);
  7.     printf("%d %d %d\n", year, month, day);
  8.     return 0;
  9. }

 上⾯⽰例中,如果⽤⼾输⼊ 1998-01-01 ,就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他 格式,⽐如 1998/01/01 ,这种情况下, scanf() 解析数据就会失败。

为了避免这种情况, scanf() 提供了⼀个赋值忽略符(assignment suppression character) * 。 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。

abcb453ac0554bfd824e10ea00e9fe92.png

首先第一个 %d 开始读1998,读到 / 就停止了,然后 %*c 跳过 / ,第二个%d从上次结束的地方开始读 8 ,然后又读到 / 就停止了,然后 %*c 跳过 /,第三个 %d 继续上次结束的地方;

(%c原本是字符,%*c就是用这个 * 提示编译器说拿到这个字符符号就把忽略掉)

最后屏幕上打印的就是 1998 8 8 ;

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。

——————————————————《本章完》——————————————————

 

 

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