C语言回炉之字符串和格式化输入输出

左手的ㄟ右手 2022-04-08 15:09 373阅读 0赞

### C语言回炉之字符串和格式化输入输出 ###

*  char\[\] 和 null
 *   *  字符串 和 字符
 *  define
 *  const
 *  明示常量
 *  printf转换说明符
 *  printf转换修饰符
 *  printf转换标记
 *  scanf的转换说明符
 *  scanf的转换修饰符
 *  printf 和scanf的\*修饰符
 *   *  printf() 的\*修饰符
     *  scanf()里边的\*修饰符

# char\[\] 和 null #

C语言没有专门用于存储字符串的变量类型，字符串都被存储在char类型的数组中，字符串的字符被存储在连续的相邻的存储单元中，每个单元存储一个字符，C语言使用`\0`(**空字符**)来标记字符串的结束。**空字符**不是数字0，它是非打印字符，其ASCII码值是(或等价于)0，C语言的字符串一定以空字符结束，这意味这数组的容量必须比待存储的字符数多1。当我们定义字符串的时候，编译器会在末尾加上**空字符**。

## 字符串 和 字符 ##

`‘x’`是一个x字符，`“x”`是由x字符和\\0字符组成的字符串。

# define #

可以使用`#define`宏定义"明示常量"，常用的定义语法如下：

#define NAME value

编译时，`#define`宏定义会被**编译时替换**。

# const #

C90标准新增了const关键字，用于限定一个变量为只读，例如：

const int MONTHS = 12;

# 明示常量 #

C语言库的头文件limits.h和float.h分别提供整数类型和浮点数类型大小限制相关的详细信息。每个头文件都定义了一些列供实现使用的明示常量，例如limits.h可能又以下预定义：

#define INT_MAX +32767
    #define INT_MIN -32768

如果程序有 `#include<limits.h>`，则可以直接使用这些明示常量：

printf("Maximum int value on you system = %d \n",INT_MAX);

limits.h中的明示常量

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>明示常量</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>CHAR_BIT</td> 
   <td>char类型的位数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CHAR_MAX</td> 
   <td>char类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CHAR_MIN</td> 
   <td>char类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SCHAR_MAX</td> 
   <td>signed char类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SCHAR_MIN</td> 
   <td>signed char类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UCHAR_MAX</td> 
   <td>unsigned char类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SHRT_MAX</td> 
   <td>short类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SHRT_MIN</td> 
   <td>short类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>USHRT_MAX</td> 
   <td>unsigned shrt类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INT_MAX</td> 
   <td>int类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INT_MIN</td> 
   <td>int类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UINT_MAX</td> 
   <td>unsigned int类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LONG_MAX</td> 
   <td>long类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LONG_MIN</td> 
   <td>long类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ULONG_MAX</td> 
   <td>unsigned long类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LLONG_MAX</td> 
   <td>long long类型的最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LLONG_MIN</td> 
   <td>long long类型的最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ULLONG_MAX</td> 
   <td>unsigned long long类型的最大值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

同样的float.h头文件也定义一些明示常量，如FLT\_DIG和DBL\_DIG和LDBL\_DIG，`FLT`,`DBL`,`LDBL`开头分别对应`float`,`double`,`long double`。

float.h中的明示常量

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>明示常量</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>FLT_MANT_DIG</td> 
   <td>float类型的尾数位数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_DIG</td> 
   <td>float类型的最小有效位数（十进制）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_MIN_10_EXP</td> 
   <td>带全部有效数字的float类型的最小负数（以10为底）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_MAX_10_EXP</td> 
   <td>float类型的最大正指数（以10为底）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_MIN</td> 
   <td>保留全部精度的float类型的最小正数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_MAX</td> 
   <td>float类型的最大正数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLT_EPSILON</td> 
   <td>1.00和比1.00大的最小float类型值之间的差值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# printf转换说明符 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转换说明符</th> 
   <th>意义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>%a(%A)</td> 
   <td>浮点数、十六进制数字和p记数法(C99/C11)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%c</td> 
   <td>单个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%d</td> 
   <td>有符号十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%f</td> 
   <td>浮点数(包括float和doulbe) 十进制记数法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%e(%E)</td> 
   <td>浮点数指数输出[e-(E-)记数法]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%g(%G)</td> 
   <td>根据值的不用自动选择%f或%e,%e格式用于指数小于-4或者大于等于精度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%i</td> 
   <td>有符号十进制整数(与%d相同)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%u</td> 
   <td>无符号十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%o</td> 
   <td>八进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%x(%X)</td> 
   <td>十六进制整数0f(0F) e.g. 0x1234</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%p</td> 
   <td>指针</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%s</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%%</td> 
   <td>输出字符%</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# printf转换修饰符 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>修饰符</th> 
   <th>意义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>标志</td> 
   <td>五种标志将在后面的表中说明,可以使用零个或者多个标志示例: “%-10d”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>digit（s）</td> 
   <td>字段宽度的最小值。如果字段不能容纳要打印的数或者字符串，系统会使用更宽的字段示例: “%4d”，“%10s”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>.digit(s)</td> 
   <td>精度.对于%e,%E和%f转换，是将要在小数点的右边打印的数字的位数。对于%g和%G转换，是有效数字的最大位数。对于%s转换，是将要打印的字符的最大数目。对于整数转换，是将要打印的数字的最小位数。如果必要，要使用前导0来达到位数。只使用"."表示其后跟随一个0，所以%.f和%.0f相同示例: “%5.2f”表示打印一个浮点数，它的字段宽度为5个字符，小数点后有两个数字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>h</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个short int或unsigned short int类型数值。示例: “%hu”, “%hx”, “%6.4hd”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hh</td> 
   <td>和证书转换说明符一起使用，表示一个signed char或unsigned char类型数值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>j</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个intmax_t或uintmax_t值 示例: “%jd”,"%8jx"</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>l</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个long int或unsigned long int类型值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ll</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个long long int或unsigned long long int类型值(C99) 示例: “%lld”,"%8llu"</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>L</td> 
   <td>和浮点数转换说明符一起使用，表示一个long double值 示例: “%Lf”, “%10.4Le”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>t</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个ptrdiff_t值(与两个指针之间的差相对应的类型)(C99) 示例: “%td”, “%1ti”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>z</td> 
   <td>和整数转换说明符一起使用，表示一个size_t值(sizeof返回的类型)(C99)示例: “%zd”,"%12zx"</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# printf转换标记 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>标志</th> 
   <th>意义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>项目左对齐，即，会把项目打印在字段的左侧开始处示例: “%-20s”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>有符号的值若为正，则显示带加号的符号；若为负，则显示带减号的符号示例: “%+6.2f”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>(空格)</td> 
   <td>有符号的值若为正，则显示时带前导空格(但是不显示符号);若为负，则带减号符号。+标志会覆盖空格标志示例: “% 6.2f”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>#</td> 
   <td>使用转换说明的可选形式。若为%o格式，则以0开始；若为%x和%Xgeshi ,则以0x或0X开始。对于所有的浮点形式，#保证了即使不跟任何数字，也打印一个小数点字符。对于%g和%G格式，它防止尾随0被删除示例: “%#o”, “%#8.0f”, “%+#10.3E”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0</td> 
   <td>对于所有的数字格式，用前导零而不是空格填充字段宽度。如果出现-标志或者指定了精度(对于整数)则忽略该标志示例: “%010d”, “%08.3f”,"%02X"</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# scanf的转换说明符 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转换说明符</th> 
   <th>意义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>%c</td> 
   <td>把输入解释成一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%d</td> 
   <td>把输入解释成一个有符号十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%e,%f,%g,%a</td> 
   <td>把输入解释成一个浮点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%E,%F,%G,%A</td> 
   <td>把输入解释成一个浮点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%i</td> 
   <td>把输入解释成一个有符号十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%o</td> 
   <td>把输入解释成一个有符号八进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%p</td> 
   <td>把输入解释成一个指针</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%s</td> 
   <td>把输入解释成一个字符串;输入的内容以第一个非空白字符作为开始,并且包含直到下一个空白字符的全部字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%u</td> 
   <td>把输入解释成一个无符号十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%x,%X</td> 
   <td>把输入解释成一个有符号十六进制整数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# scanf的转换修饰符 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>修饰符</th> 
   <th>意 义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>滞后赋值。示例：“%*d”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>digit(s)</td> 
   <td>最大字段宽度；在达到最大字段宽度或者遇到第一个空白字符时(不管哪一个先发生都一样)停止对输入项的读取。示例：“s”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hh</td> 
   <td>把整数读作signed char 或 unsigned char 。示例：“%hhd”“%hhu”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ll</td> 
   <td>把整数读作long long或者 unsigned long long (C99)。示例：“%lld”“%llu”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>h，l或L</td> 
   <td>“%hd”和“hi”指示该值将会存储在一个short int中。“%ho”“%hx”和“%hu”指示该值将会存储在一个unsigned short int中。“%ld”和“%li”指示该值将会存储在一个long中。“%lo”“%lx”和“%lu”指示该值将会存储在一个unsigned long中。“%le”“%lf”和“%lg”指示该值以double类型存储。将L(而非l)与e、f和g一起使用指示该值以long double类型存储。如果没有这些修饰符，d、i、o和x指示int类型，而e、f和g指示float类型。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>j</td> 
   <td>在整形转换说明后面，表达使用 intmax_t或uintmax_t类型（C99）示例：“jd” “jo”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>z</td> 
   <td>在整形转换说明后面，表明使用sizeof的返回类型 示例：“%zd” “%zo”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>t</td> 
   <td>在整形转换说明后面，表明使用两个指针之间的差值的类型（C99）示例： “%td” “%tx”</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# printf 和scanf的\*修饰符 #

printf() 和scanf() 都可以使用\*修饰符来修饰转换说明的含义。

## printf() 的\*修饰符 ##

如果事先没有指定字段宽度，想用程序来指定，那么就可以用\*修饰符来代替字段宽度，但是需要一个参数告诉函数，字段宽度应该为多少。 即%*d，参数应该包含*和d的对应的值

#include <stdio.h>
    int main()
    { 
        unsigned width,precision;
        int number=256;
        double weight=242.5;
     
        printf("enter a field width:\n");
        scanf("%d",&width);
        printf("the number is:%*d:\n",width,number);
        printf("now enter a width and precision:\n");
        scanf("%d%d",&width,&precision);
        printf("weight=%*.*f\n",width,precision,weight);
        printf("done!\n");
     
        return 0;
    
    }

## scanf()里边的\*修饰符 ##

如果把\*放在%和转换字符之间，就会跳过相应的输出项。

#include <stdio.h>
    int main()
    { 
        int n;
     
        printf("please enter three integers:\n");
        scanf("%*d %*d %d",&n);
        printf("the last integers was%d\n",n);
     
        return 0;
    }

上面的案例就会跳过2各整数，将第三个整数复制给n.