c语言程序设计 第四章 输入输出和简单的顺序结构.docx
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c语言程序设计第四章输入输出和简单的顺序结构
第四章格式化输入/输出和简单的顺序结构
4.1格式化输入和输出
一、格式化输出
1.printf函数的使用格式
printf（"格式字符串",参数1,参数2,…,参数n）;
说明：
（1）格式字符串中包含了普通字符和格式说明符。
每个格式说明符以%开始，以一个转换符结束，在%和转换符之间可以使用一个或多个标志。
（2）参数是表达式（包括常量、变量、带运算符的表达式和有返回值的函数的调用）。
（3）每个格式说明符都用相应的参数值替换。
格式说明符结尾的转换符将指示被格式化的数值类型：
例如，f表示浮点数，c表示字符，d表示十进制整数。
2.转换符
表4-1用于printf的转换符（实例均在VC6.0环境下运行）
转换符
类型
举例
%d或%i
有符号十进制整数
inta=-2009,b=-0x123;
printf（"a=%i,b=%d,%d\n",a,b,0123）;
输出：
a=-2009,b=-291,83
%x或%X
十六进制整数
inta=164,b=-164;
printf（"a=%x,b=%X\n",a,b）;
输出：
a=A4,b=ffffff5c
%o
八进制整数
inta=164,b=-164;
printf（"a=%o,b=%o\n",a,b）;
输出：
a=244,b=
%u
无符号十进制整数
inta=164,b=-164;
printf（"a=%u,b=%u\n",a,b）;
输出：
a=164,b=
unsignedu1=182,u2=-182;
printf（"u1=%d,u1=%u\n",u1,u1）;
printf（"u2=%d,u2=%u\n",u2,u2）;
输出：
u1=182,u1=182
u2=-182,u2=
%c
字符
charch='a';
printf（"ch=%c,ch=%x\n",ch,ch）;
输出：
ch=a,ch=61
%s
字符串
printf（"ninetimes%s.","outoften."）;
printf（"ninetimesoutoften.\n"）;
输出：
ninetimesoutoften.
ninetimesoutoften.
%f
定点浮点数
floatf=123.1;
doubled=123.1;
printf（"f=%f,d=%f\n",f,d）;
输出：
f=f=123.,d=123.
说明：
转换符f打印一个浮点数的整数部分和6位小数。
%e或%E
指数浮点数
floatf=123.1;
doubled=123.1;
printf（"f=%e,d=%E\n",f,d）;
输出：
f=1.e+002,d=1.E+002
说明：
转换符e按规范化指数形式（科学记数法）打印
浮点数，共13位，其中字母“e”占1位，指数部分
占4位（1位是符号位），小数部分占据6位，整数数
字和小数点各占1位。
%g或%G
通用浮点数（e和f中较短的）
%p（相当于%X）
打印变量的地址
inta;
printf（"&a=%#p,&a=%#X\n",&a,&a）;
输出：
&a=0X0012FF7C,&a=0X12FF7C
%%
打印%
inta=15,b=-2;
printf（"%d%%%d=%d\n",a,b,a%b）;
输出：
15%-2=1
3.标志
表4-2用于printf的标志
标志
目的
举例
-
使数据左对齐，默认情况下数据右对齐
+
打印正数的符号（不管是否使用+，负数打印时总带符号）
inta=12;
printf（"a=%+d,a=%d\n",a,a）;
输出：
a=+12,a=12
宽度m
打印的数据（包括整数、字符和字符串）占m个位置，当数据的实际位数不足m，根据对齐情况打印空格；否则按数据的实际位数打印
inta=123,b=1234,c=-123;
printf（"a=%6d,b=%3d,c=%-6d.\n",a,b,c）;
输出：
a=123,b=1234,c=-123.
0
当打印整数、字符和字符串时，数据的
实际位数小于指定宽度时，在左边的空位上
补0（此时标志0和-冲突）；否则按数据的实
际位数打印
inta=-123,b=1234,c=123;
printf（"a=%-06d,b=%03d,c=%06d\n",a,b,c）;
输出：
a=-123,b=1234,c=
精度.n
（1）当打印整数时，如果整数的位数比n少，就在左边的空位上补0；否则按实际位数打印
（2）当打印浮点数时，如果浮点数的位数比n少，就在右边的空位上补0；否则按实际位数打印
（3）当打印字符串时，如果字符串中字符个数比n少，就按实际字符数输出该串；否则就截断取字符串前n个字符打印
inta=-;
printf（"a=%9d,a=%.9d\n",a,a）;
输出：
a=-,a=-
doublea=-123.1,b=123.1;
printf（"a=%f,a=%.8f,b=%.4f\n",a,a,b）;
输出：
a=-123.,a=-123.,b=123.1000
l
打印long数据或double数据，默认情况下用%f也能打印double数据
longa=;
printf（"a=%d,a=%ld\n",a,a）;
输出：
a=,a=
h
打印短整型数据
shorta=12345;
longb=;
printf（"%hd,a=%hd,b=%hd\n",12345,a,b）;
输出：
12345,a=-7616,b=-10617
续表4-2
#
（1）#对于转换符x（X）、o添加前缀0x（0X）
或0
（2）#对于转换符f包含小数点
inta=123;
doubled=123.5;
printf（"a=%#o,a=%#X\n",a,a）;
printf（"d=%.0f,d=%#.0f\n",d,d）;
输出：
a=0173,a=0X7B
d=124,d=124.
【例4.1】宽度标志和精度标志用于打印整数。
#include
main（）
{
inta=-123,b=123;
printf（"a=%8d,a=%-8d,a=%3d\n",a,a,a）;
printf（"a=%8.5d,a=%-8.5d,a=%3.5d\n",a,a,a）;
printf（"b=%x,b=%X\n",b,b）;
printf（"b=%#x,b=%#X\n",b,b）;
printf（"a=%x,a=%X\n",a,a）;
printf（"b=%-#16.12x,a=%#16.12x\n",b,a）;
}
【例4.2】宽度标志和精度标志用于打印字符和字符串。
#include
main（）
{
charch='a';
printf（"ch=%-5c,ch=%5c\n",ch,ch）;
printf（"%-7s,%7s\n","CHINA","CHINA"）;
printf（"%-7.3s,%7.2s\n","CHINA","CHINA"）;
}
【例4.3】使用多种标志格式化输出浮点数。
#include
main（）
{
floatf=-1.f;
doubled=-153.;
doubleaf=123.456e12;
printf（"f=%f,d=%f\n",f,d）;
printf（"f=%-11f,d=%6f\n",f,d）;
printf（"f=%-11.3f,d=%6.9f\n",f,d）;
printf（"d=%e,d=%E\n",d,d）;
printf（"d=%18.6e,d=%2.4E\n",d,d）;
printf（"f=%f,f=%e,f=%g\n",f,f,f）;
printf（"af=%f,af=%e,af=%g\n",af,af,af）;
}
4.printf格式说明符的语法图
二、格式化输入
1.scanf函数的使用格式
scanf（"格式字符串",&变量名1,&变量名2,&变量名3,…,&变量名n）;
说明：
（1）格式字符串的说明同printf，由普通字符和格式说明符组成，普通字符原样输入。
（2）scanf格式字符串后面要列出若干变量的地址，每个变量用于保存用户在对应的格式说明符的位置上输入的数据。
（3）转换符将指示用户在该格式说明符的位置上输入的数据的数值类型：
例如，f表示浮点数，c表示字符，d表示十进制整数。
2.转换符
表4-3用于scanf的转换符（实例均在VC6.0环境下运行）
转换符
类型
举例
%d或%i
输入十进制整数
inta,b;
scanf（"%d%d",&a,&b）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
输入：
-365365
输出：
a=-365,b=365
%x或%X
输入十六进制整数
inta,b;
scanf（"%x,%X",&a,&b）;
printf（"a=%d,a=%x\nb=%d,b=%x\n",a,a,b,b）;
输入：
a4,-a4
输出：
a=164,a=a4
b=-164,b=ffffff5c
%o
用户输入八进制整数
inta;
scanf（"a=%o",&a）;
printf（"a=%d,a=%o\n",a,a）;
输入：
a=-244
输出：
a=-164,a=
%u
输入十进制无符号整数
unsignedu1,u2;
scanf（"u1=%u,*u2=%u",&u1,&u2）;
printf（"u1=%d,u2=%u\n",u1,u2）;
输入：
u1=182,*u2=-182
输出：
u1=182,u2=
%c
输入字符
charch;
scanf（"ch:
%c",&ch）;
printf（"ch=%c\n",ch）;
输入：
ch:
A
输出：
ch=A
%s
输入字符串
需要用字符数组来保存输入串
%f
输入定点浮点数
floatf;
doubled;
scanf（"%f%lf",&f,&d）;
printf（"f=%f\nd=%f\n",f,d）;
输入：
123.-123.
输出：
f=123.
d=-123.
%e或%E
输入指数浮点数
doubled1,d2;
scanf（"%le%le",&d1,&d2）;
printf（"d1=%f\nd2=%e\n",d1,d2）;
输入：
12.34e1123.4
输出：
d1=123.
d2=1.e+002
%g或%G
等价于%f、%e或%E
3.标志
表4-4用于scanf的标志
标志
目的
举例
宽度m
指定输入数据所占位数，遇空格或不可转换字符结束
inta,b;
scanf（"%3d%2d",&a,&b）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
输入：
输出：
a=123,b=45
输入：
12345678
输出：
a=123,b=4
*
表示跳过输入
inta,b;
scanf（"%3d%*2d%2d",&a,&b）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
输入：
输出：
a=123,b=67
输入：
123
输出：
a=123,b=67
l
用于转换符d、u、o、x（X）表示输入long整数；用于e（E）、f表示输入double实数
longli;
scanf（"li:
%ld",&li）;
printf（"li=%d\n",li）;
输入：
li:
-1234
输出：
li=-1234
输入：
li:
-1234L
输出：
li=1234
h
用于d、u、o、x（X）表示输入short整数
【例4.4】输入字符数据时要注意的问题。
#include
main（）
{
charc1,c2,c3;
scanf（"%c%c%c",&c1,&c2,&c3）;
printf（"c1=%c,c2=%c,c3=%c\n",c1,c2,c3）;
}
4.scanf格式说明符的语法图
4.2常用库函数简介
一、字符数据输入/输出函数
C语言针对字符数据的输入/输出，向用户提供使用更为方getchar和putchar等函数。
【例4.5】getchar与putchar。
#include
main（）
{
charch='\101';
putchar（ch）;
putchar（0x61）;
putchar（'\n'）;
ch=getchar（）;
putchar（ch）;
}
【例4.6】getche和getch。
#include
main（）
{
charch1,ch2;
printf（"pleasepresstwokey:
\n"）;
ch1=getche（）;
ch2=getch（）;
printf（"you\'vepressed%cand%c\n",ch1,ch2）;
}
说明：
（1）getche与getchar函数的作用基本相似，都用于输入字符。
差别在于，getche直接从键盘获取用户输入的字符，不等待用户按回车键，且getche还能将用户输入的字符回显在屏幕上。
（2）getch函数与getche类似，差别在于，getche要回显输入字符，而getch不回显输入字符。
二、常用数学函数简介
1.绝对值函数
【例4.7】abs和fabs函数。
#include
#include
main（）
{
doubled=-3.;
floatf=3.1416f;
inti=-3;
doubleresult;
printf（"d=%f,|d|=%f\n",d,fabs（d））;
printf（"f=%f,|f|=%f\n",f,fabs（f））;
result=fabs（d+3.0）;
printf（"%f\n",result）;
printf（"i=%d,|i|=%d\n",i,abs（i））;
printf（"|-2010|=%d\n",abs（-2010））;
}
说明：
（1）要使用数学库函数，必须用#include指令包含头文件math.h。
（2）abs返回一个整型表达式的结果的绝对值。
（3）fabs返回一个浮点表达式的结果的绝对值。
【课内思考题4.1】假设a、b、c都是double变量，如何用函数fabs表示||a+b|-|c||？
2.平方根函数
【例4.8】sqrt函数。
#include
#include
main（）
{
inti=3;
doubled=3.0;
doubleresult=sqrt（d）;
printf（"%f的平方根是%f\n",d,result）;
printf（"%d的平方根是%f\n",i,sqrt（i））;
}
说明：
无论整数还是浮点数的平方根一律可以用sqrt函数计算。
【课内思考题4.2】假设a、b、c都是double变量，如何用函数sqrt表示
？
sqrt（b*b-4*a*c）
3.三角函数
【例4.9】符号常量的使用。
#include
#definePI3.1416
main（）
{
doubler;
doublelength,area;
scanf（"%lf",&r）;
length=2*PI*r;
area=PI*r*r;
printf（"length=%f,area=%f\n",length,area）;
}
说明：
可以将一个程序中多次用到的常量通过#define指令用符号来表示。
【例4.10】sin、cos和tan函数。
#include
#include
#definePI3.
main（）
{
doubleangle=30.0;
doublex;
doubleresult;
printf（"sin（%.0f）=%f\n",angle,sin（PI/180*angle））;
angle=60.0;
printf（"cos（%.0f）=%f\n",angle,cos（PI/180*angle））;
angle=45.0;
printf（"tan（%.0f）=%f\n",angle,tan（PI/180*angle））;
}
说明：
使用三角函数求值时，需向这些函数提供弧度值，而非角度。
例如求30度的正弦值，必须将30度转换成弧度，即
。
4.反三角函数
【例4.11】asin、acos和atan函数。
#include
#include
#definePI3.
main（）
{
doublex;
doubleresult;
x=0.5;
result=asin（x）;
printf（"asin（%.1f）=%f\n",x,result*180/PI）;
result=acos（x）;
printf（"acos（%.1f）=%f\n",x,result*180/PI）;
printf（"atan（%.1f）=%f\n",1.0,atan（1.0）*180/PI）;
}
说明：
反三角函数的计算结果是弧度值，在程序中将弧度结果转换成了角度数。
5.对数函数和自然对数函数
【例4.11】log10和log函数。
#include
#include
#defineE2.
main（）
{
doubled=10.0;
printf（"log10（%.1f）=%f\n",d,log10（d））;
printf（"log（e）=%f\n",log（E））;
}
说明：
函数log10表示以10为底的对数函数，log表示以e为底的对数函数，即自然对数函数。
5.幂函数
【例4.12】pow函数。
#include
#include
main（）
{
doublen=-2.0;
printf（"%f\n",pow（2.0,n））;
}
说明：
提供给函数pow的第一个参数是底数，第二个参数表示指数，两个参数均为double。
4.3简单的顺序程序设计
一、C语言程序的结构
由于C编译器采用一种称为分段编译的技术，所以我们可以将C语言代码分解到多个程序文件中，这些程序文件分为两类，一类是以.h作为扩展名的头文件，还有一类是以.c作为文件扩展名的源程序文件（每个源程序文件也称为一个编译单元）。
二、语句分类
1.声明语句
变量声明、类型声明和函数原型声明。
通常将变量定义语句视为变量声明语句的一类。
区别在于定义变量将引起系统对变量分配内存字节，而声明变量只是对定义在别处的变量进行引用性说明。
2.流程控制语句
（1）条件语句
if语句、if-else语句和switch语句。
（2）循环语句
while语句、do-while语句和for语句。
（3）流程转移语句
break、continue、return和goto。
3.表达式语句（包括函数调用语句）
4.空语句
5.复合语句
用{}把上述语句（包括复合语句本身）括起来构成复合语句，也叫语句块。
例如：
{
inttemp=x;
x=y;
y=temp;
}
一个复合语句也可以包括在另一个复合语句中。
复合语句的作用在于把多条语句变成语法上的一条语句!
二、顺序程序设计
【例4.13】编写程序，键盘输入一个三位整数，逆序输出之。
#include
main（）
{
intnum;
intbw,sw,gw;
scanf（"%d",&num）;
gw=num%10;
sw=num/10%10;
bw=num/100;
printf（"%d\n",gw*100+sw*10+bw）;
}
【例4.14】交换两个变量的值。
#include
main（）
{
intx,y;
inttemp;
scanf（"x=%d,y=%d",&x,&y）;
temp=x;
x=y;
y=temp;
printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;
}
【例4.15】输入三角形的三边长，求三角形的面积。
为简单起见，设输入的三边长a、b、c能构成三角形。
根据海伦公式求三角形面积。
海伦公式为：
area=
，s=
。
#include
#include
main（）
{
doublea,b,c;
doubles;
doublearea;
scanf（"%lf,%lf,%lf",&a,&b,&c）;
s=（a+b+c）/2;
area=sqrt（s*（s-a）*（s-b）*（s-c））;
printf（"area=%.2f\n",area）;
}
【课后作业2】
（1）用C语言的数学函数表示下式：
。
（2）输入一个华氏温度，要求输出摄氏温度。
公式为
输出要有文字说明，取2位小数。
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