基本輸入輸出和順序程序設計

輸入和輸出是以計算機為主體而言的。輸入就是由計算機的輸入設備（如鍵盤、鼠標、磁盤和光盤、掃描儀等）向計算機輸入數據；而輸出是由計算機向輸出設備（如顯示器、打印機、磁盤和光盤等）。

C語言本身沒有提供輸入輸出語句，它的輸入輸出是C語言中標準函數庫中標準輸入輸出庫函數提供的，其對應的頭文件為“stdio.h”。這樣做的目的總的說來有兩個好處：既可以使C語言的內核比較精煉，也可以使C語言程序具有可移植的性能。3.1數據輸入輸出的概念3.2.1putchar函數（字符輸出函數）函數功能：向標準的輸出設備輸出一個字符。調用格式：

putchar（c）；其中c為任一參數，可以是字符型常/變量和整型常/變量以及表達式。當c為字符型常/變量時，它輸出的是參數c的值；當c為整形常/變量以及表達式時，它輸出的是ASCII碼值等于c的字符。使用本函數必須用文件包含命令：3.2字符數據的輸入輸出使用本函數必須用文件包含命令：#include<stdio.h>或#include＂stdio.h＂【例3.1】輸出單個字符#include<stdio.h>main(){

inti=97,j=98,k=99；

charch=‘A’；

putchar(i)；/*輸出字符'a'*/

putchar(j)；/*輸出字符'b'*/

putchar(k)；/*輸出字符'c'*/

putchar(\n)；/*輸出一個換行符*/

putchar(ch)；/*輸出字符'A'*/}程序運行后結果為：abcA3.2.2getchar函數（字符輸入函數）函數功能：從輸入設備輸入一個字符。調用格式：

getchar（）；

函數值可以賦給一個字符變量，也可以給一個整型變量。記住，字符輸入函數是沒有參數的。【例3.2】輸入單個字符#include<stdio.h>main(){charc；

c=getchar()；

putchar(c)；

}運行結果：A↙（輸入‘A’，按回車鍵，字符‘A’才送入內存）A注意：

getchar()只能接受一個字符（包括控制符）。使用getchar()輸入字符后，要按回車鍵，程序才會響應輸入。使用getchar()函數也必須在前面加上文件包含命令：#include<stdio.h如果想同時輸入輸出多種數據和字符串的話，我們就要用到格式輸出/輸入函數了，這兩種函數不僅可以輸入輸出各種類型的數據，還可以控制數據的輸入輸出格式。3.3格式輸入輸出3.3.1printf()函數（格式輸出函數）函數功能：向輸出設備輸出一個或多個任意類型的數據。調用格式：printf(＂格式控制＂，輸出列表)一．格式控制格式控制也稱“格式控制字符串”，是由雙引號括起來的字符串，用于指定輸出格式。它一般是由以下三部分組成：

1.格式說明由“%”字符開始，后面跟有各種格式字符，用來說明各個輸出數據的類型、形式、長度、小數位，截取幾個有效字符等。(1)d格式符：用來輸出有符號的十進制整數。有以下幾種用法：例如：printf(＂%d＂,456)運行后結果為：456（2）u格式字符：用來輸出無符號的十進制整數。注意：有符號的整數也可以用無符號的形式進行輸出，無符號的整數也可以用有符號整數的形式來輸出。例如：inta=-1；printf(＂%u＂,a)運行后結果如下：65535因為-1在內存中以16個1的形式存在，不帶符號的話，直接轉換成十進制后結果為65535。（3）o格式字符：用來輸出無符號的八進制整數。例如：inta=-1；printf(＂%o＂,a)運行后結果如下：17777與上題一樣，它只是將十六個一轉換成了無符號的八進制就是這樣的結果。

(4)x格式字符：用來輸出無符號的十六進制整數。例如：inta=-2；printf(＂%x＂,a)運行后結果如下：fffe-2在計算機中表示為1111111111111110，所以四位為一位換成無符號十六進制后就是這樣表示的。(5)c格式字符：用來輸出一個字符。因為字符變量在計算機中是占一個字節的，而整型變量則占兩個字節，所以整型變量在可輸出的范圍內（ASCII碼0～255之間的字符）是可以與字符數據相互轉換的。例如：inta=98；charch='a'；printf(＂%c,%c＂,a,ch)運行后結果如下：b,a(6)s格式字符：用來輸出一個字符串。例如：main()printf(＂%s＂,＂string＂)運行后結果如下：string(7)f格式字符：以小數的形式來輸出實數(float,double)，默認輸出小數點后六位數,但并非全部的數字都是有效的，按它們的精度進行控制。例如：floatx,y；x=1111.11111y=1111.11111printf(＂%f＂,x+y)；運行后結果如下：2222.222715（前七位有效，后三位是無意義的）(8)e格式字符：以指數的形式來輸出實數。有的C編譯系統自動指定小數點前必須有一個非零的數，小數點后指定6位小數，指數部分占5位，即“e”占一位，指數符號占1位，指數占3位。例如：printf(＂%e＂,10256.7)運行后結果如下：1.025670e+004(9)g格式字符，用來輸出實數，且根據數值的大小，自動選取f格式或e格式，并不輸出無意義的零。例如：printf(＂%f,%e,%g＂,123.456,123.456,123.456)運行后結果如下：123.456000,1.234560e+002,123.456以上為9種格式字符。2.普通字符普通字符即字符是按原樣進行輸出的，其作用是作為輸出時數據的間隔，在顯示中起提示的作用。例如：printf(＂a=%x＂,10)

中的a=就是普通字符。此語句運行后結果為：

a=103.轉義字符如上章所講的作用，常用的有‘\t’,‘\n’等。二．輸出列表項輸出列表項由若干個表達式組成，它們之間用逗號連接，但并不是逗號表達式，計算的順序是自右向左進行的。注意：格式字符串中的格式字符和各輸出項在數量和類型上應該一一對應。三．附加說明符在格式說明中，在%和格式字符間還可以插入幾種附加說明符，如表3.1所示。表3.1printf附加格式說明字符字符說明l用于指定長整型，可加在的前面m只能為整數，指定數據輸出時所占的列數，當實際的長度小于時，若為正，則左補空格，若為負，則右補空格；當實際長度大于時，按實際輸出。n只能為正整數，對于實數來說，可以指定小數點后幾位小數，對于字符串來說是指定截取字符的個數?！纠?.3】格式輸出函數使用舉例。

main(){inta=45；floatb=123.456；charc='a'；printf(＂a=%d,a=%u,a=%o,a=%f\n＂,a,a,a,a)；printf(＂b=%f,b=*%9.2f,b=%-9.2f*\n＂,b,b,b)；printf(＂c=%c,c=%3s,c=%7.2s,c=%-5.3s＂,＂string＂,＂string＂,＂string＂,＂string＂)；}運行結果為：a=45,a=45,a=55,a=2db=123.45600,b=*︺︺︺123.46,b=123.46︺︺︺*string,string,︺︺︺︺︺st,str︺︺注意：除了x、e、g外，其他格式字符都不能大寫，如%d一定不能寫成%D。格式符d可以用I代替，這是因為d和I作為格式符用時，兩者作用是一致的(3)上面介紹的d、o、x、u、c、f、e和g如果前未加%，可當成普通字符使用。例如：printf(＂x=%fs,y=%fg＂,123.456,7.8954)運行后結果為x=123.456000s,y=7.895400g(4)如果想輸出%，可用%%來表示即可例如：printf(＂x=26%%＂)運行結果為：x=26%(5)在使用“%f”格式符輸出實數時，并非全部數字都是有效數字。單精度實數的有效位數一般是7位，雙精度實數的有效位一般是16位。例如：已知雙精度類型的兩個變量x=1111111111111.1111111,y=2222222222222.2222222,那么這條語句：printf(＂%f,%f＂,x,y)；運后結果為：3333333333333.333156從這上面我們可以看出只有前面16位是有效的，后面的數字在這里是沒有意義的。3.3.2scanf(格式輸入函數)函數功能：從鍵盤按照“格式控制字符串”中規定的格式輸入若干個數據，按“變量地址表列”中變量的順序，依次存入對應的變量中。函數調用格式：scanf(＂格式控制字符串＂,變量地址表列)格式控制字符串1.它是由雙引號括起來的字符串，和我們上面所講的格式輸出函數的“格式控制字符串”含義相同，其中的格式說明，也和格式輸出函數的格式說明相類似，都是以“%”開始。2.變量地址表列變量地址是由地址運算符“&”后跟變量名所組成,各個變量地址之間用“,”分隔?！纠?.4】格式輸入函數使用，分別給整型變量a,b,x,y賦值。main(){

int

a,b,x,y；

scanf(＂%d,%d,%d,%d＂,&a,&b,&x,&y)；

printf(＂a=%d,b=%d,x=%d,y=%d＂,a,b,x,y)；}運行時假設輸入的是：1，2，3，4運行的結果為：a=1,b=2,x=3,y=4在以上這個程序中，&a,&b,&x,&y分別表示變量a,變量b,變量x,變量y的地址。這個地址就是編譯時系統在內存中給變量a,變量b,變量x,變量y分配的地址。關于地址的概念，在本書的第8章會作詳細介紹，這里大家只要了解就行了。3.輸入格式字符輸入格式字符歸納為表3.2所示表3.2格式字符的說明格式字符

說明d、i用來輸入有符號的十進制整數u用來輸入無符號的十進制整數o用來輸入無符號的八進制整數X、x用來輸入無符號的十六進制整數c

用來輸入單個字符s用來輸入字符串，并將字符串送到一個字符數組中，在輸入時以非空格字符開始，遇到回車或空格字符就結束f

用來輸入實數，可以用小數形式或指數形式進行輸入E、e、G、g與f作用相同，所以e、f、g可以替換使用。注意：(1)如果在“格式控制字符串”中除了格式說明符以外還有其他字符，則在輸入數據時，在對應位置要輸入與這些字符相同的字符。例如：①scanf(“%d,%d”,&a,&b)；則輸入時應該這樣進行輸入；7,87和8之間的逗號，是與“格式控制字符串”里面的逗號相對應的。②scanf(＂%d%d＂,&a,%b)；則輸入時應該這樣進行輸入；787和8之間的空格，可以是一個或多個，也可以用回車鍵來代替，它是與“格式控制字符串”里面的空格相對應的③scanf(＂%d:%d＂,&a,%b)；則輸入時應該這樣進行輸入；7:87和8之間的分號與“格式控制字符串”里面的分號相對應的④scanf(＂a=%d,b=%d＂,&a,&b)；則輸入時應該這樣進行輸入；a=7,b=8(2)可以指定數據所占的列度，系統會自動按它的大小來截取所需的數據。但不能像格式輸出函數一樣來規定輸入時的精度，這樣做是不合法的。例如：

scanf(＂%3d,%2d＂,&a,&b)；若輸入：

45678

則系統會自動把456賦給變量a，78賦給變量b。(3)輸入數據時，遇到以下幾種情況認為本數據輸入結束。遇到空格、回車或Tab符；取完指定的寬度，如上面所舉“%3d”，只取了3列；遇到非法的輸入等。(4)在使用“%c”格式輸入字符時，空格字符和以前所講的“轉義字符”全部作有效字符輸入。例如：

①scanf(＂%c%c%c＂,&x,&y,&z)；若輸入：abc則實際上在這個程序中，第一個字符‘a’給了變量x，而變量y則得到字符‘’，字符‘b’給了變量z。這是因為一個%c只能讀入一個字符，后面的空格作為一個字符送給了變量y。②scanf(＂%c%c%c＂,&x,&y,&z)；若輸入：abc那么就可以得到實際上，我們這個‘a’在這里的話就被賦給了變量x，同樣的這里的‘b’就賦給了變量y，‘c’就被賦給了變量z。③如果在格式控制字符串中加入空格作為間隔，則輸入時各數據之間可加空格。

Scanf(＂%c%c

%c＂,&x,&y,&z)；輸入為：abc回車（在a，b后各有一個空格），這樣做的后果就會實現實際上‘a’給了變量x，‘b’就賦給了變量y，‘c’就被賦給了變量z。注意以上各種輸入時的不同。【例3.5】格式輸入函數使用舉例。main(){charc1,c2；

intn1,n2；

floatf1,f2；scanf(＂%c,%c＂,&c1,&c2)；

scanf(＂%d,%d＂,&n1,&n2)；

scanf(＂%f,%f＂,&f1,&f2)；

printf(＂c1=%c,c2=%c\n＂,c1,c2)；printf(＂n1=%d,n2=%d\n＂,n1,n2)；printf(＂f1=%f,f2=%f\n＂,f1,f2)；}運行時，若要使字符型變量c1的值為‘A’，字符型變量c2的值為‘B’，整型變量n1的值為123，整型變量n2的值為-123，單精度類型變量f1的值為4.56，單精度類型變量f1的值為-4.56，那么在這個程序中應如下正確的輸入。AB123,-1234.56,-4.56若根據此數據輸入，程序運行后結果為：c1=A,c2=Bn1=123,n2=-123,f1=4.560000,f2=-4.5600

到這里我們就學會了一些基本的輸入/輸出函數，其中前面所學的字符輸入/輸出函數一定要包含頭文件“stdio.h”,“stdio.h”實際上的意思也就是標準輸入/輸出頭文件的意思。3.4.1數學函數常用的數學函數有許多，它們的原型說明以及有關的信息均包含在一個頭文件“math.h”中,所以我們只要在程序中如果要用到數學函數的時候，就應該在這對應的源文件中使用以下的文件包含命令：#include<math.h>也可以寫成是：#include＂math.h＂下面，我們就這個數學函數來看幾個例子。3．4常用函數的使用

【例3.6】一些常用的數學函數使用舉例。

#include<math.h>main(){inta=-23,b=30；floatx=9,y=2.5,p=-12.3,q=12.3；printf(＂abs(%d)=%d\n＂,a,abs(a))；/*求整型數a的絕對值*/printf(“fabs(-6.8)=%f\n”,fabs(-6.8))；/*求實型數-6.8的絕對值*/printf(＂sqrt(%.0f)=%f\n＂,x,sqrt(x))；/*求實型數x的平方根值*/printf(＂%1f^3=%f\n＂,y,pow(y,3))；/*求y的三次方*/printf(＂sin(%d)=%f\n＂,30,sin(b*3.14159/180))；/*求30.0正弦值，函數的參數以弧度為單位*/printf(“floor(%1f)=%f\n”,p,floor(p))；/*求不大于p的最小值*/printf(“floor(%1f)=%f\n”,q,floor(q))；/*求不大于q的最小值*/}如果這個程序運行后結果為：abs(-23)=23fabs(-6.8)=6.800000sqrt(9)=3.0000002.5^3=15.625000sin(30)=0.500000floor(-12.3)=-13.000000floor(12.3)=12.000000注意，這里面真正起作用的是雙引號后面使用的那個函數名，而在雙引號里面出面的函數名只是相當于提示作用，作為普通字符來輸出的，但沒有實際用到?！纠?.7】使用隨機數函數出一道數值不超過百位的算術題。#include<stdlib.h>#include<math.h>main(){

int

x,y；

randomize()；

x=rand()%100；y=rand()%100；printf(＂%d+%d=\n＂,x,y)；}運行后結果為（因為是隨機產生的，這個程序運后大家的答案可能會不同）：13+87=注意：1.rand()是一個隨機數函數，它返回的是一個只要是介于0到32767之間的整數。2.只要程序中提及到要調用動態分配函數和隨機數函數的話，要求就要在源文件夾中包含頭文件“stdlib.h”。3.初始化隨機數函數rnadomize（）產生一個隨機數的種子，使每次運行程序時所得到的隨機數不同。3.4.2字符處理函數常用的字符處理函數見附錄D，它們的原型說明用有關信息均包含在頭文件“ctype.h”中，使用字符函數時，應該在源文件中使用以下的文件包含命令行：#include<ctype.h>#include＂ctype.h＂isalpha(x):判斷參數x中存放的是否是英文字母，函數返回1（真），否則返回0（假）。2.

islower(x):判斷參數x中存放的是否小寫字母（a～z），若是英文小寫字母，返回1（真），否則返回0（假）3.

toupper(x):若參數x中存放的字符是小寫字母，將其轉換成大寫字母并返回，否則返回x本身4.

toascii(x):將參數x中存放的字符轉換成對應的ASCII的值?！纠?.8】字符函數的應用。#include<stdio.h>#include＂ctype.h＂main(){charch1,ch2,c,d；

int

a,b；ch1=getchar()；

ch2=getchar()；

/*判斷參數ch1中存放的是否是英文字母，函數返回1（真），否則返回0（假）*/a=isalpha(ch1)；/*判斷參數ch2中存放的是否小寫字母（a~z），若是英文小寫字母，返回1（真），否則返回0（假）*/b=islower(ch2)；/*若參數ch1中存放的字符是小寫字母，將其轉換成大寫字母并返回，否則返回ch1本身*/c=toupper(ch1)；

d=toascii(ch2)；/*將參數ch2中存放的字符轉換成對應的ASCII的值*/

printf(＂a=%d,b=%d,c=%c,d=%d\n＂a,b,c,d)；}運行時，如果輸入：ab那么該程序的結果就如下：a=1，b=1，c=A，d=983.4.3基本圖形函數基本圖形函數包括畫點、畫線及其他的一引起基本圖形函數。它們均包括在頭文件“graphics.h”中，使用圖形函數時，應該在該源文件中使用以下的文件包含命令：#include<graphics.h>也可以寫成是：#include＂graphics.h＂基本圖形函數見表3.5所示函數名函數原型功能返回值putpixel

(int

x,int

y,intcolor)；用指定的像素畫一個按color所指定的顏色的點getpixel

getpixel(int

x,inty)；求當前點的顏色值求當前點的顏色值getmaxx

intfargetmaxx()；求x軸地最大值x軸地最大值getmaxy

intfargetmaxy()；求y軸地最大值y軸地最大值getx

intfargetx()；功能是返回游標在x軸地位置游標在x軸地位置gety

intfargety()；功能是返回游標在y軸地位置游標在y軸地位置moveto

intfarmoveto(int

x,inty)；移動游標到(x,y)點，不是畫點，在移動過程中不畫點moverelintfarmoverel(int

dx,int

dy)；從現在的位置(x,y)移動游標到(x+dx,y+dy)的位置在移動過和中不畫點lineline(intx1,inty1,intx2,inty2)；畫一條從點(x1,y1到(x2,y2)的直線linerellinerel(int

dx,int

dy)；畫一條從當前游標(x,y)到相對增量點(x+dx,y+dy)的直線circlecircle(inx,inty,intradius)；以(x,y)為圓心，以radius為半，畫一個圓3.5基本圖形函數【例3.9】圖形函數的應用#include<stdio.h>#include<graphics.h.main(){

int

gdriver,gmode；

gdriver=DETECT；

initgraph(&gdriver,&gmode,＂＂)；/*圖形初始化*/

setbkcolor(BLUE)；/*設置背景色為藍色*/

setcolor(RED)；/*設置圖形顏色為紅色*/

line(2,3,6,9)；/*畫一紅色的直線*/

getch()；

colsegraph()；}程序運行后，我們可以看到在屏幕上坐標為（2，3）和（6，9）兩點之間畫出了一條紅色的直線。順序結構是最簡單的一種程序結構?！纠?.10】以下程序由終端輸入兩個整數給變量x和y，然后輸出x和y，在交換x和y中的值后，再輸出x和y，驗證兩個變量中的數是否正確地進行了交換。#include＂stdio.h＂main(){int

x,y,t；printf(＂Enterx&y:\n＂)；3.5順序結構程序設計舉例

scanf(＂%d,%d＂,&x,&y)；

printf(＂x=%d,y=%d＂,x,y)；

t=x,x=y,y=t；

printf(＂x=%d,y=%d＂,x,y)；}以下是程序運行情況：Enterx&y

（由第4行的printf輸出）123,456（從鍵盤輸入兩個整數，回車）x=123,y=456（由第6行的printf輸出）x=456,y=123（由第8行的printf輸出）【例3.11】