基本輸入輸出和順序程序設(shè)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(shè)備（如鍵盤、鼠標、磁盤和光盤、掃描儀等）向計算機輸入數(shù)據(jù)；而輸出是由計算機向輸出設(shè)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(shù)庫中標準輸入輸出庫函數(shù)提供的，其對應(yīng)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(nèi)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(shù)據(jù)輸入輸出的概念3.2.1putchar函數(shù)（字符輸出函數(shù)）函數(shù)功能：向標準的輸出設(shè)備輸出一個字符。調(diào)用格式：

putchar（c）；其中c為任一參數(shù)，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(shù)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(shù)必須用文件包含命令：3.2字符數(shù)據(jù)的輸入輸出使用本函數(shù)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(jié)果為：abcA3.2.2getchar函數(shù)（字符輸入函數(shù)）函數(shù)功能：從輸入設(shè)備輸入一個字符。調(diào)用格式：

getchar（）；

函數(shù)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(shù)是沒有參數(shù)的。【例3.2】輸入單個字符#include<stdio.h>main(){charc；

c=getchar()；

putchar(c)；

}運行結(jié)果：A↙（輸入‘A’，按回車鍵，字符‘A’才送入內(nèi)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(yīng)輸入。使用getchar()函數(shù)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(shù)據(jù)和字符串的話，我們就要用到格式輸出/輸入函數(shù)了，這兩種函數(shù)不僅可以輸入輸出各種類型的數(shù)據(jù)，還可以控制數(shù)據(jù)的輸入輸出格式。3.3格式輸入輸出3.3.1printf()函數(shù)（格式輸出函數(shù)）函數(shù)功能：向輸出設(shè)備輸出一個或多個任意類型的數(shù)據(jù)。調(diào)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(shù)據(jù)的類型、形式、長度、小數(shù)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(shù)。有以下幾種用法：例如：printf(＂%d＂,456)運行后結(jié)果為：456（2）u格式字符：用來輸出無符號的十進制整數(shù)。注意：有符號的整數(shù)也可以用無符號的形式進行輸出，無符號的整數(shù)也可以用有符號整數(shù)的形式來輸出。例如：inta=-1；printf(＂%u＂,a)運行后結(jié)果如下：65535因為-1在內(nèi)存中以16個1的形式存在，不帶符號的話，直接轉(zhuǎn)換成十進制后結(jié)果為65535。（3）o格式字符：用來輸出無符號的八進制整數(shù)。例如：inta=-1；printf(＂%o＂,a)運行后結(jié)果如下：17777與上題一樣，它只是將十六個一轉(zhuǎn)換成了無符號的八進制就是這樣的結(jié)果。

(4)x格式字符：用來輸出無符號的十六進制整數(shù)。例如：inta=-2；printf(＂%x＂,a)運行后結(jié)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(jié)的，而整型變量則占兩個字節(jié)，所以整型變量在可輸出的范圍內(nèi)（ASCII碼0～255之間的字符）是可以與字符數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換的。例如：inta=98；charch='a'；printf(＂%c,%c＂,a,ch)運行后結(jié)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(jié)果如下：string(7)f格式字符：以小數(shù)的形式來輸出實數(shù)(float,double)，默認輸出小數(shù)點后六位數(shù),但并非全部的數(shù)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(jié)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(shù)的形式來輸出實數(shù)。有的C編譯系統(tǒng)自動指定小數(shù)點前必須有一個非零的數(shù)，小數(shù)點后指定6位小數(shù)，指數(shù)部分占5位，即“e”占一位，指數(shù)符號占1位，指數(shù)占3位。例如：printf(＂%e＂,10256.7)運行后結(jié)果如下：1.025670e+004(9)g格式字符，用來輸出實數(shù)，且根據(jù)數(shù)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(jié)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(shù)據(jù)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(jié)果為：

a=103.轉(zhuǎn)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(shù)量和類型上應(yīng)該一一對應(yīng)。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(shù)，指定數(shù)據(jù)輸出時所占的列數(shù)，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(shù)，對于實數(shù)來說，可以指定小數(shù)點后幾位小數(shù)，對于字符串來說是指定截取字符的個數(shù)。【例3.3】格式輸出函數(shù)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(jié)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(jié)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(jié)果為：x=26%(5)在使用“%f”格式符輸出實數(shù)時，并非全部數(shù)字都是有效數(shù)字。單精度實數(shù)的有效位數(shù)一般是7位，雙精度實數(shù)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(jié)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(shù)字在這里是沒有意義的。3.3.2scanf(格式輸入函數(shù))函數(shù)功能：從鍵盤按照“格式控制字符串”中規(guī)定的格式輸入若干個數(shù)據(jù)，按“變量地址表列”中變量的順序，依次存入對應(yīng)的變量中。函數(shù)調(diào)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(shù)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(shù)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。【例3.4】格式輸入函數(shù)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(shè)輸入的是：1，2，3，4運行的結(jié)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(tǒng)在內(nèi)存中給變量a,變量b,變量x,變量y分配的地址。關(guān)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(shù)u用來輸入無符號的十進制整數(shù)o用來輸入無符號的八進制整數(shù)X、x用來輸入無符號的十六進制整數(shù)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(shù)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(jié)束f

用來輸入實數(shù)，可以用小數(shù)形式或指數(shù)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(shù)據(jù)時，在對應(yīng)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(yīng)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(yīng)的。②scanf(＂%d%d＂,&a,%b)；則輸入時應(yīng)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(yīng)的③scanf(＂%d:%d＂,&a,%b)；則輸入時應(yīng)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(yīng)的④scanf(＂a=%d,b=%d＂,&a,&b)；則輸入時應(yīng)該這樣進行輸入；a=7,b=8(2)可以指定數(shù)據(jù)所占的列度，系統(tǒng)會自動按它的大小來截取所需的數(shù)據(jù)。但不能像格式輸出函數(shù)一樣來規(guī)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(tǒng)會自動把456賦給變量a，78賦給變量b。(3)輸入數(shù)據(jù)時，遇到以下幾種情況認為本數(shù)據(jù)輸入結(jié)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(zhuǎn)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(chǎn)’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(chǎn)’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(shù)據(jù)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(xiàn)實際上‘a(chǎn)’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(shù)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(yīng)如下正確的輸入。AB123,-1234.56,-4.56若根據(jù)此數(shù)據(jù)輸入，程序運行后結(jié)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(shù)，其中前面所學的字符輸入/輸出函數(shù)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(shù)學函數(shù)常用的數(shù)學函數(shù)有許多，它們的原型說明以及有關(guān)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(shù)學函數(shù)的時候，就應(yīng)該在這對應(yīng)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(shù)學函數(shù)來看幾個例子。3．4常用函數(shù)的使用

【例3.6】一些常用的數(shù)學函數(shù)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(shù)a的絕對值*/printf(“fabs(-6.8)=%f\n”,fabs(-6.8))；/*求實型數(shù)-6.8的絕對值*/printf(＂sqrt(%.0f)=%f\n＂,x,sqrt(x))；/*求實型數(shù)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(shù)的參數(shù)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(jié)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(shù)名，而在雙引號里面出面的函數(shù)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。【例3.7】使用隨機數(shù)函數(shù)出一道數(shù)值不超過百位的算術(shù)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(jié)果為（因為是隨機產(chǎn)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(shù)函數(shù)，它返回的是一個只要是介于0到32767之間的整數(shù)。2.只要程序中提及到要調(diào)用動態(tài)分配函數(shù)和隨機數(shù)函數(shù)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(shù)函數(shù)rnadomize（）產(chǎn)生一個隨機數(shù)的種子，使每次運行程序時所得到的隨機數(shù)不同。3.4.2字符處理函數(shù)常用的字符處理函數(shù)見附錄D，它們的原型說明用有關(guān)信息均包含在頭文件“ctype.h”中，使用字符函數(shù)時，應(yīng)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(shù)x中存放的是否是英文字母，函數(shù)返回1（真），否則返回0（假）。2.

islower(x):判斷參數(shù)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(shù)x中存放的字符是小寫字母，將其轉(zhuǎn)換成大寫字母并返回，否則返回x本身4.

toascii(x):將參數(shù)x中存放的字符轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的ASCII的值。【例3.8】字符函數(shù)的應(yīng)用。#include<stdio.h>#include＂ctype.h＂main(){charch1,ch2,c,d；

int

a,b；ch1=getchar()；

ch2=getchar()；

/*判斷參數(shù)ch1中存放的是否是英文字母，函數(shù)返回1（真），否則返回0（假）*/a=isalpha(ch1)；/*判斷參數(shù)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(shù)ch1中存放的字符是小寫字母，將其轉(zhuǎn)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(shù)ch2中存放的字符轉(zhuǎn)換成對應(yīng)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(jié)果就如下：a=1，b=1，c=A，d=983.4.3基本圖形函數(shù)基本圖形函數(shù)包括畫點、畫線及其他的一引起基本圖形函數(shù)。它們均包括在頭文件“graphics.h”中，使用圖形函數(shù)時，應(yīng)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(shù)見表3.5所示函數(shù)名函數(shù)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(xiàn)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(shù)【例3.9】圖形函數(shù)的應(yīng)用#include<stdio.h>#include<graphics.h.main(){

int

gdriver,gmode；

gdriver=DETECT；

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

setbkcolor(BLUE)；/*設(shè)置背景色為藍色*/

setcolor(RED)；/*設(shè)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(jié)構(gòu)是最簡單的一種程序結(jié)構(gòu)。【例3.10】以下程序由終端輸入兩個整數(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)程序設(shè)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(shù)，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】