scanf与printf用法详解

一、scanf家族

1、scanf家族的原型

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

int fscanf(FILE *stream,char const *format,...);

int sscanf(char const *buffer,char const *format,...);

每个原型中的省略号表示一个可变长度的指针列表。从输入转换而来的值逐个存储到这些指针指向的内存位置。由于C的参数传递都是传值调用决定了可变参数都是指针列表。注意：若给的不是指针，而是变量值。scanf将把变量值当做指针，在进行解引用时或者导致程序终止，或者导致不可预料的内存位置的数据被改写。

2、返回值

     当格式化字符串format到达末尾或者读取的输入不再匹配格式字符串所指定的类型时，输入就停止，并返回被转换的输入值的数目,若在任何输入都没被转换之前文件就到达尾部则返回EOF。

3、类型的匹配

     由于scanf是采用可变参数的机制，所以函数无法验证它们的指针参数是否为正确的类型，所以函数假定它们是正确的，（因此格式字符必须和后面的指针指向的类型保持一致）如果指针参数的类型和输入数据的类型不匹配则结果值就是垃圾。而且邻近的变量也有可能被改写。例如：

float a;

scanf("%d",&a);     //本来a是一个float数据，却用一个整形指针指向变量a。

4、scanf格式代码

format字符串中包括以下内容。

空白字符：他们与输入中的零个或多个空白字符匹配，在处理过程中将被忽略。(常用于%c中)

格式代码：他们指定函数如何解释接下来的输入字符。

其他字符：若出现其他字符时，下一个输入字符必须与之匹配。若匹配则该输入字符丢弃，若不匹配，函数不再读取，直接返回。

格式代码：以%开头，后面接：一个可选的星号；一个可选的宽度；一个可选的限定符；格式代码

     (1)星号：转换后的值被丢弃而不进行存储，跳过不需要的输入字符。

     (2)宽度：限制被读取用于转换的输入字符的个数。若未给出宽度，函数读入字符直到遇到空白字符。

     (3)限定符：修改有些格式代码的含义。注意转换所有的short、long、double、long double时都要加上限定符。若未加上将导致一个较长的变量只有一部分被初始化，一个较短的变量的邻近变量也被修改。这些取决于机器中类型的长度。

格式码限定符	h	l	L
d,i,n	short	long
o,u,x	unsigned short	unsigned long
e,f,g		double	long double

例如：short var_a;

scanf("%hd",&var_a);

     (4)格式码:单个字符，表示输入字符如何被解释，以及指针列表指针的指向类型。

代码	对应的指针参数类型	含义
c	char *	读取和存储单个字符，前导的空白字符不跳过(可以在格式字符串中加入空格来跳过)。若给出宽度，就读取和存储这个数目的字符，后面不会添加NUL，必须保证足够大的数组空间
i d	int *	有符号整数被转换。%d解释为十进制。%i根据第一个字符决定值的基数，和整型字符值常量的表示形式相同。10,034,0xa2
u o x	unsigned *	无符号整数被转换。u:十进制；o:八进制；x:十六进制
e f g	float *	期待一个浮点值。他的形式必须像一个浮点型字面值常量，但小数点并不必须
s	char *	读取一串非空白字符，当发现空白时则输入停止。后面自动加上NUL。必须保证足够大的数组空间
n	int *	处理字符的个数

5、用scanf实现行定向的输入。

由于scanf把回车也当做空白字符处理所以使用scanf保持行边界的同步时很困难的。为了实现行定向。可以搭配fgets。先用fgets读取一行，然后用sscanf对读取的行处理。

6、使用sscanf处理可变格式的输入。

     int a,b,c;

     fgets(buf,20,stdin);
     char *p = strrchr(buf,' ');
     *p = '';               //去除回车符
     if(sscanf(buf,"%d%d%d",&a,&b,&c) != 3)
     {
          a = 1;     //defalut value of a
          if(sscanf(buf,"%d%d",&b,&c) != 2)
          {
               b = 1;     //default value of b
               if(sscanf(buf,"%d",&c)!=1)
               {
                    printf("input error ");
                    exit(1);
               }
          }
     }
     printf("a = %d b=%d c=%d ",a,b,c);

二、printf家族

1、原型

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

int fprintf(FILE *stream,char const *format,...);

int sprintf(char *buffer,char const *format,...)；

2、类型匹配

printf函数和scanf一样，无法验证一个值是否具有格式码所表示的正确类型。所以保证他们相互匹配是程序员的责任。

3、printf格式码

format字符串包含格式码，它使参数列表的下一个值根据指定的方式进行格式化，对于其他的字符则原样输出。

格式码由一个%开头，后边可以跟：

标志字符、字段宽度、精度、修改符、#标志、格式码

(1)标志字符：

标志	含义
-	左对齐；默认右对齐
0	右对齐时，用0填充左边未使用的列；默认用空格填充
+	当一个数为正数时，前面加上一个+号，默认不显示
空格	当一个数为正数时，前面加上一个空格，默认不显示

(2)字段宽度：指定输出的最小字符数，若输出的小于字段宽度。则根据标志字符进行相应的修改输出

(3)精度：

作用于%s:指定要被转换的最多字符数

作用于%f:指定出现在小数点后的数字位数

(4)修改符:

修改符	作用对象	表示类型
h	d,i,o,u,x	short型整数
l	d,i,o,u,x	long型整数
l	e,f,g	long double型数据

(5)格式代码

代码	参数	含义
c	int	参数被裁剪为unsigned char类型并作为字符打印
d i	int	作为一个十进制整数打印
o u x	unsigned int	参数作为一个无符号值打印，u使用十进制，o使用八进制，x使用十六进制
e、f、g	double	参数按照浮点数打印，精度缺少为6位
s	char *	打印一个字符串
n	int *	打印字符的个数

(6)#标志

#标志可以作用于格式代码：o,x,e,f,g     也就是无符号数和浮点数

o：产生的值以0开头；x：以0x开头；(这两个很实用。)

e,f,g：确保结果始终包含一个小数点即使后面没有数字。

long double a = 3.14;

printf("a = %08.3lf",a);     //右对齐，开头补零，字符宽度8位，精度3位，以long double型输出。

三、利用sprintf和scanf实现字符串和数值的相互转换

利用sscanf可以实现字符串向数值的转换，而利用sprintf实现数值向字符串的转换

#include<stdio.h>
int main()
{
     float a = 3.14;
     double b;

     char buf[20];

     sscanf("3.42","%lf",&b);          //将字符串转换为数值double
     sprintf(buf,"%.2f",a);               //将double型数值转换为字符串

     printf("b = %.2f ",b);
     printf("buf is:%s ",buf);
}

另外标准库提供的用于字符串转换为整型/浮点型的函数有：

int atoi(char const *string);

long int atol(char const *string);

long int strtol(char const *string,char **unused,int base);

long int strtoul(char const *string,char **unused,int base);

double atof(char const *string);

double strtod(char const *string,char **unused);

使用注意事项：

1、跳过前导空白字符，忽略非法缀尾字符

2、对于整型，当base=0时，根据string的字面确定string的进制。(八进制(以0开头)、十进制(默认)、十六进制(以0x开头))；

3、若不能转换为相应类型则返回0

4、unused指向无法转换的字符的指针的指针。

四、通过sprintf获取一个整数的位数

通常对于一个整数data，我们需要获得其位数的方法为：对其与10、100、1000、等相除来确定共有多少位。

下面程序提供了一个获取data位数的一个好方法：

     int number,data;
     data = 12345;
     char buf[20];
     sprintf(buf,"%d%n",data,&number);          //利用snprintf防止访问内存越界：snprintf(buf,20,"%d%n",data,&number);
     printf("data is %d,has %d characters ",data,number);

利用printf的%n格式符记录打印字符的个数来统计data的位数。