printf() 與 scanf() 學習 C 的過程中,通常是從主控台,也就是文字模式下開始,為了與程式互動,在主控台下輸出程式執行結果,或是從主控台取得使用者的輸入資料是基本需求,在 C 中標準輸入輸出是由 stdio 提供,這也就是為何您要在程式的一開頭終是加上:
#include <stdio.h>
將訊息輸出至主控台,稱之為標準輸出(Stand output),C 藉由 printf() 將訊息輸出至主控台,至今已經看過幾個 printf() 函式的應用了,基本上,printf() 就是將指定的文字、數值等輸出至螢幕上,並且執行過後會傳回所輸出的字元數,例如:
#include <stdio.h>
int main(void) {
int count = printf("This is a test!\n");
printf("%d\n", count);
return 0;
}
"This is a test!\n" 當中包括換行字元,共有 16 個字元,因此 count 的值會是 16,顯示結果如下:
This is a test!
16
標準輸出可以被重新導向至檔案,可以在執行程式時使用 >> 將輸出結果導向至指定檔案,例如(假設編譯後的可執行檔為 main):
main >> result.txt 如果程式的目的是顯示 "Hello! World!",則上面的執行會將結果導向至 result.txt,而不會在螢幕上顯示 "Hello! World!",result.txt中將會有輸出結果 Hello! World!。
要重新導向標準輸出是用 >,標準輸入則是 <,而 >> 除了重導標準輸出,還有附加的功能,也就是會把輸出附加到被導向的目標檔案後頭,如果目標檔案本來不存在,那麼效果就和 > 一樣。
如果在使用 printf() 時要指定整數、浮點數、字元等進行顯示,則要配合格式指定字(format specifier),以下列出幾個可用的格式指定碼:
%c 以字元方式輸出
%d 10 進位整數輸出
%o 以 8 進位整數方式輸出
%u 無號整數輸出
%x, %X 將整數以 16 進位方式輸出
%f 浮點數輸出
%e, %E 使用科學記號顯示浮點數
%g, %G 浮點數輸出,取 %f 或 %e(%f 或 %E),看哪個表示精簡
%% 顯示 %
%s 字串輸出
%lu long unsigned 型態的整數
%p 指標型態
基本上,要顯示的是什麼資料型態,就必須搭配對應資料型態的格式指定字,但 %d 若用來輸出某個字元,將顯示其整數編碼值,若 %c 用來顯示某個整數,將顯示該整數對應編碼的字元,一個使用的範例如下所示:
#include <stdio.h>
int main(void) {
printf("顯示字元 %c\n", 'A');
printf("顯示字元編碼 %d\n", 'A');
printf("顯示字元編碼 %c\n", 65);
printf("顯示十進位整數 %d\n", 15);
printf("顯示八進位整數 %o\n", 15);
printf("顯示十六進位整數 %X\n", 15);
printf("顯示十六進位整數 %x\n", 15);
printf("顯示科學記號 %E\n", 0.001234);
printf("顯示科學記號 %e\n", 0.001234);
return 0;
}
顯示結果如下所示:
顯示字元 A
顯示字元編碼 65
顯示字元編碼 A
顯示十進位整數 15
顯示八進位整數 17
顯示十六進位整數 F
顯示十六進位整數 f
顯示科學記號 1.234000E-03
顯示科學記號 1.234000e-03
您可以在輸出浮點數時指定精度,例如若為浮點數:
printf("example:%.2f\n", 19.234);
.2 指定小數點後取兩位,執行結果會輸出:
example:19.23
也可以指定輸出時,至少要預留的字元寬度,無論是數值或字串,例如:
printf("example:%6.2f\n", 19.234);
整數 6 表示預留 6 個字元寬度,由於預留了 6 個字元寬度,不足的部份要由空白字元補上,所以執行結果會輸出如下(19.23只佔五個字元,所以補上一個空白在前端):
example: 19.23
若在 % 之後指定負號,例如 %-6.2f,則表示靠左對齊,沒有指定則靠右對齊,例如:
#include <stdio.h>
int main(void) {
printf("example:%6.2f\n", 19.234);
printf("example:%-6.2f\n", 19.234);
return 0;
}
顯示結果如下:
example: 19.23
example:19.23
若事先無法決定字元寬度,則可以使用 *,例如:
#include <stdio.h>
int main(void) {
printf("%*d\n", 1, 1);
printf("%*d\n", 2, 1);
printf("%*d\n", 3, 1);
return 0;
}
printf() 的 * 將被之後的第一個引數所取代,所以第一個 printf() 將預留一個字元寬度,第二個預留兩個字元寬度,第三個預留三個,顯示結果如下:
1
1
1
如果打算取得使用者的輸入,則可以使用標準輸入的 scanf() 函式,並搭配格式指定字與 & 取址運算子指定給變數,例如:
#include <stdio.h>
int main(void) {
int input;
printf("請輸入數字:");
scanf("%d", &input);
printf("您輸入的數字:%d\n", input);
return 0;
}
在程式中先宣告了一個整數變數 input,使用 scanf() 函式時,若輸入的數值為整數,則使用格式指定字 %d,若輸入的是其他資料型態,則必須使用對應的格式指定字,如果是 double,特別注意要使用 %lf 來指定。
您必須告知程式儲存資料的變數位址,為此,必須使用 & 取址運算子,這會將變數的記憶體位址取出,則輸入的數值就知道變數的記憶體位址並儲存之(但字元陣列名稱本身就有位址資訊,故不用 & 來取址,之後說明陣列時會再看到)。
執行結果:
請輸入數字:10
您輸入的數字:10
scanf() 在接受輸入時,可以接受多個值,也可以指定輸入的格式,例如:
#include <stdio.h>
int main(void) {
int number1, number2;
printf("請輸入兩個數字,中間使用空白區隔):");
scanf("%d %d", &number1, &number2);
printf("您輸入的數字:%d %d\n", number1, number2);
printf("請再輸入兩個數字,中間使用-號區隔):");
scanf("%d-%d", &number1, &number2);
printf("您輸入的數字:%d-%d\n", number1, number2);
return 0;
}
在第一個 scanf() 中,指定了使用空白來區隔兩個輸入,而第二個 scanf() 中,指定了使用 - 來區隔兩個輸入,一個執行與輸入的結果如下所示:
請輸入兩個數字,中間使用空白區隔):10 20
您輸入的數字:10 20
請再輸入兩個數字,中間使用-號區隔):30-40
您輸入的數字:30-40
scanf() 還可以指定可接受的字元集合,例如若只想接受 1 到 5 的字元,則可以如下:
#include <stdio.h>
int main(void) {
char str[50];
printf("請輸入 1 到 5 的字元:");
scanf("%[1-5]", str);
printf("輸入的字元為 %s\n", str);
fflush(stdin); // 清除輸入緩衝區
printf("請輸入 XYZ 任一字元:");
scanf("%[XYZ]", str);
printf("輸入的字元為 %s\n", str);
return 0;
}
上面的 str 宣告,為 C 語言中的 字串(字元陣列),scanf() 函式連續讀入符合集合的字元並放到字元陣列中,直到讀到不符合的字元為止,剩下的字元仍會存在輸入緩衝區中,可以直接使用 fflush(stdin) 清除輸入緩衝區,以利進行下一次重新輸入,scanf() 函式若成功,則傳回成功填寫的格式指定字數目,否則直接略過輸入而傳回 0,在學會流程控制語法之後,可以據以判斷該作什麼處理(像是使用 if 來針對不接受輸入時的處理)。
執行結果如下:
請輸入 1 到 5 的字元:146731
輸入的字元為 14
請輸入 XYZ 任一字元:XYZXDX
輸入的字元為 XYZX
您可以使用 %[0-9] 指定取得 0 至 9 的字元,使用 %[A-z] 指定取得 ASCII 表中的 A 到 z 的字元,如果要排除的話,則使用 ^,例如 %[^ABC] 可取得 ABC 字元以外的所有字元。