1 几组常见的输入输出函数
在stdio.h头文件中内置了几种输入输出函数，如下列出：
- printf 与 scanf
- getchar 与 putchar
- gets 与 puts
相比之下 printf 与 scanf的功能最为强大，但操作稍显复杂，后两种则功能简单，但针对性较强。
2 printf函数
功能：按照规定格式输出指定数据
2.1．一般形式：如图
格式控制:由“％”后跟格式字符组成。将输出数据转换为指定格式输出，字符串原样输出，转义字符对输出形式进行控制。
2.2．格式说明
| 附加格式说明字符 | 说 明 |
|---|---|
| - | 输出的数字或字符以左对齐，右边填空格 |
| 0（数字） | 输出的空位用0填充。 |
| m（一个正整数） | 输出数据的字段宽度。如果实际位数多于m，按实际位数输出；如果实际位数少于m，则补以空格或0。 |
| .n（一个正整数） | 对实数，表示输出n位小数；对字符串，表示截取的字符个数。 |
| l（字母） | 输出长整型整数 |
2.2.1常见格式输出
%d —— 以带符号的十进制形式输出整数
%o —— 以无符号的八进制形式输出整数
%x —— 以无符号的十六进制形式输出整数
%u —— 以无符号的十进制形式输出整数
%c —— 以字符形式输出单个字符
%s —— 输出字符串
%f —— 以小数点形式输出单、双精度实数
%e —— 以标准指数形式输出单、双精度实数
%g —— 选用输出宽度较小的格式输出实数
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2.3 %d格式符
格式： %[-][0][m][l]d
说明:
%d 按整型数据的实际长度输出。
%[0]md 以m指定的字段宽度输出，如果数据的位数小于m，则左端补以空格；若m前面有“0”，则左端补以0。
%-md 以m指定的字段宽度输出，左对齐。
%ld 输出长整型数据。
2.4 %c格式符
格式：%[m]c
说明：输出一个字符。输出数据可以是单个字符，或一个范围在0～255之间的整数。
例：
#include <stdio.h>
main( )
{ char x=‘a’; int i=98;
printf("%c,%d\n",x,x);
printf("%c,%d\n",i,i);
}
// output
a,97
b,98- 1
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2.5 %s格式符
格式：%[-][m][.n]s
说明:
%s 直接输出指定字符串。
%ms 输出字符串占m列，右对齐。m小于字符串长度时原样输出，大于字符串长度时不足补空格，下同。
%-ms 输出字符串占m列，左对齐。
%m.ns 输出字符串前n个字符，占m列，右对齐。
例：
#include<stdio.h>
void main(){
printf("%3s,%-6s,%-5.2s,%4.3s,%.3s,","hello",
"hello","hello","hello","hello");
}
输出结果:
hello,hello ,he , hel,hel,
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2.6 %f格式符
格式： %[-][0][m][.n][l]f
说明：
%f 整数部分全部输出，小数部分输出6位（四舍五入）。
0 右边补0满足小数位数，或左边补0满足m列
%m.nf 输出数据共占m列，小数占n位，右对齐。只有m时，当m大于字符串长度则需补足m列，当m小于字符串长度则与%f同
%-m.nf 输出数据共占m列，小数占n位，左对齐。
%lf 以双精度输出
例：
#include<stdio.h>
void main(){
float f=3.14159;
printf("%f,%07.3f,%-7.3f,%10f,%.3f,",f,f,f,f,f);
}
// output:
3.141590,003.142,3.142 , 3.141590,3.142,- 1
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2.7 %e格式符
格式：%[-][0][m][.n]e
说明：
%e：输出数据共占13位，其中整数部分为1位非零数字，小数点占1位，小数部分为6位，指数部分e占1位，指数符号占1位，指数为3位。若输出数据为负数，还应增加一位整数部分的符号位。
%m.ne 输出占m列，小数位为n项(四舍五入)。m小于输出宽度时原样输出，大于输出宽度时补足空位
–设置左对齐
如下图
例：
#include<stdio.h>
void main(){
printf("\n,%10.1e",31.5);
}
// output
, 3.2e+001- 1
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2.8 %o、%x和%u格式符
格式： %[-][0][m][l]o(x或u)
说明：
将内存单元中的二进制数（包括符号位）直接转换成八进制数、十六进制或十进制数输出。
- %o 输出无符号八进制
- %x 输出无符号十六进制
- %u 输出无符号十进制
例：
#include<stdio.h>
void main(){
int i=-1;
printf("\n%d,%o,%x,%u",i,i,i,i);
}
// output
-1,37777777777,ffffffff,4294967295- 1
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例：
#include<stdio.h>
void main(){
unsigned char ch1 = 255; // 1111 1111 ,1字节
char ch2 = -128;
// %hh 限定了字符为8位一个字节
// %hhd 有符号十进制字符型 %hhu 无符号十进制字符型
printf("\n\n%hhd,%hhu,%hho,%hhx",ch2,ch1,ch1,ch1);//128,255,377,ff
// %h 限定了16位2个字节
unsigned short sh1 = 65535; // 1111 1111 1111 1111 ,2字节
short sh2 = -32767;
printf("\n%hu,%hd,%ho,%hx",sh2,sh1,sh1,sh1); // 32769,-1,177777,ffff
// %l 限定了32位4个字节
unsigned long ulong = 4294967295; //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ,4字节
long slong = -2147483647;
printf("\n%ld,%lu,%lo,%lx",slong,ulong,ulong,ulong); // -2147483647,4294967295,37777777777,ffffffff
// %ll 限定了64位8个字节
unsigned long long ull= 4294967295;
long long ll = -2147483647;
printf("\n%lld,%llu,%llo,%llx",ll,ull,ull,ull); // -2147483647,4294967295,37777777777,ffffffff
// %e指数输出
long double lb = 198888888888;
printf("\n%Lf,%Le,%Lo,%Lx,%Lg",lb,lb,lb,lb,lb); // 0.000000,5.180393e-317,47776740,9ffdd0,5.18037e-317
printf("\n%La,%LA",lb,lb); // 输出十六进制的指数形式 0x0.000000p-1022,0X0.000000P-1022
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2.9 %g格式符
根据数值的大小，自动选择用f格式或e格式输出实数。输出时选择占宽度较小的一种，且不输出无意义的零。
例：
#include<stdio.h>
void main(){
float f=3.14159;
printf("\n%e,%f,%lf,%g",f,f,f,f);
}
// output
3.141590e+000,3.141590,3.141590,3.14159- 1
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2.10 使用printf的注意事项
不同类型的数据应使用相应类型的格式字符说明其输出形式，以保证显示结果符合预期。
格式字符中，除了X、E、G外，其他均用小写字母，如“%d”不能写成“%D”。
如需输出双引号，应在“格式控制”中表示为转义字符的形式并用单引号引起来，即“\””。
如需输出字符“％”，在“格式控制”中用连续两个“％”即可。
如：printf(“%d%%”,10);当“格式控制”中格式符个数少于输出表中的输出项时，多余的输出项不予输出。
当“格式符”多于输出项时，多出的格式符输出结果为不定值。
3 scanf函数
与printf函数一样，scanf函数也是遵守格式化（format）原则，所谓格式化，是该函数预先给程序员定义了一批输入格式，程序员可以选择其中的某些格式，遵守这些格式，scanf函数就可以按照指定的格式来接收键盘的输入数据了。
scanf函数只能在控制台程序中使用，有窗口的界面程序无法通过scanf接收按键。当控制台中出现闪烁的光标时，表示程序在等待用户输入数据。在控制台程序中，一般以回车键代表数据输入完毕，下达命令，指示程序开始工作。scanf函数可以接收多个任意类型的数据，但需严格遵守format格式，否则会出错。
3.1 一般形式：如图
功能：要求用户从键盘上输入指定格式的数据。
说明：如果数据不止一个，应在数据之间用一个或多个空格间隔，也可以用回车键或跳格键tab间隔。
3.2 scanf格式控制
格式控制
| 格式符 | 说明 |
|---|---|
| d | 用于输入十进制整数 |
| o | 用于输入八进制形整数 |
| x | 用于输入十六进制整数 |
| c | 用于输入一个字符 |
| s | 用于输入字符串，并将字符串送到一个字符数组中。输入时以非空白字符开始， 第一个空白字符结束。字符串以串结束标志“\0”作为其最后一个字符。 |
| f | 用于输入实数。输入时用小数点形式或指数形式均可。(输入双精度必须用%lf，否则不能正常输入) |
| e | 与f作用相同 |
附加格式
| 格式字符 | 说明 |
|---|---|
| * | 表示本输入项在输入后不赋给相应的变量。（不存储） |
| l（字母） | 用于输入长整型和双精度实型数据 |
| m（一个正整数） | 用于输入长整型和双精度实型数据 |
3.3 scanf函数的格式字符串的组成
格式符
和printf函数类似，scanf函数的格式字符串以%开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加字符。格式符告诉了scanf函数该读取什么样的数据。空白符
空白符可以是空格(space，用空格键输入)、制表符(tab，用Tab键输入)和新行符(newline，用回车键输入)，或者它们的组合非空白符
除去格式说明符合空白符之外，就是非空白符。非空白符在用户输入的时候，也必须一并输入。非空白符使scanf() 在缓冲区中读一个匹配的字符并将这个字符忽略。例如，”%d,%d”使scanf()先读入一个整数，接着必须要读入一个逗号，读入到逗号后，表示格式匹配，将读入的逗号丢弃，而不像读入的整数存储到某个内存空间。读入逗号后，接着读入另一个整数。如发现不能匹配格式字符串，比如没有读到逗号，scanf()返回，读入失败。
3.4 使用scanf注意事项
1）注意变量表列中，应该是变量的地址。变量的地址通过求地址符&得到。所以在写代码时千万不要遗漏&符号。
2）如果格式字符串中有非空白字符，也就是除了格式控制字符和空白字符之外的字符，则用户在输入的时候一定也要输入这些字符。否则将出现不匹配格式控制字符串的情况。为了使用户正确输入，编程时一定要考虑到用户是否清楚如何输入，最好在需要用户输入前提示如何输入的格式。
3）在用%c格式符时，空格字符和转义字符都被当作有效字符输入
4）以回车作为下达开始解析命令。整个输入以回车结束。
如果输入的数据满足了scanf对需要，则输入结束，如果回车后数据不够，则回车只当作一个空白符。
5）scanf解析数据，下列情况认为解析出来一个数据：
读入非字符型数据时，遇到空白字符。有宽度指示时，读入到相应的宽度。如%4d，则只解析4个数字即认为读入这个整数完毕。
- 6） 读取双精度double浮点数时，最好使用%lf输入，使用%f可能会导致精度损失甚至读取失败。
3.5 scanf使用示例
// 1）可以指定输入的数据所占据的字符个数，scanf函数自动按照指示截取所需长度的数据。如：
int i,j;
scanf("%3d%3d",&i,&j); // 输入：1234567↙
printf("%d,%d",i,j); // 输出 123，456
// 2）%后面的*格式符，用来表示在解析时，将读入的数据忽略不赋给任何变量。如：
int i,j;
scanf("%d %*d %d",&i,&j); // 输入: 123 456 789
printf("%d,%d",i,j); // 输出: 123,789
// 3）输入数据时不能指定精度。如：
float f;
scanf("%7.2f",&f); // 输入 123.456
printf("%f23",f); // 输出 0.00000023
// 4) 输入双精度数使用%lf
// 输入双精度浮点数时，务必用%lf，如下错误
double db;
scanf("%f",&db); //输入： 123.456
printf("%f",db); // 输出 ： 0.000000
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4 字符输入输出（getchar/putchar）
有些时候，仅仅为了在显示器屏幕上打印或从控制台获取一个字符，此时使用功能强大的printf与scanf函数，则显得过于繁琐，C提供了一个库函数putchar/getchar来完成这个简单的任务。
4.1 putchar
putchar 函数是字符输出函数， 其功能是在显示器上打印单个字符。putchar函数是一个标准的C语言库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。
1 putchar函数的一般格式：
putchar(字符数据);
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其中的putchar是函数名称。
2 可以输出的字符类型：
1）字符数据可以是一个字符型变量，如：char c_var= ‘a’; putchar(c_var);
2）字符数据也可以是一个字符常量，如putchar(‘a’);输出结果：a
3）字符数据还可以是一个整数。整数可以是十进制整数，如：putchar(97);输出结果：a
4）字符数据还可以是一个表达式，只要结果是255以内的整数即可。如：
putchar(‘a’+25);输出结果：z5）字符数据可以是转义字符。如：
putchar(‘\n’);结果输出一个换行。putchar(‘\007’); 输出一个提示音
4.2 getchar
这个函数和前面介绍的putchar函数刚好相反。
getchar 函数是得到字符输入函数，其功能是得到用户输入的一个字符。getchar函数是一个标准的C语言库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。
getchar函数的一般格式是：
char ch;
ch=getchar();
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用户输入的字符就赋给了ch变量。如：
char ch;
ch=getchar(); // 获取输入的字符
printf("%c",ch);- 1
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5 字符串输入输出函数 （gets与puts）
5.1 puts
puts函数功能非常单一，在显示器屏幕上输出一个字符串，并换行。
一般形式：
puts(字符串);
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如：
puts("你好啊~");
输出结果:
你好啊~- 1
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5.2 gets
gets从标准输入设备读字符串函数。可以无限读取，不会判断上限，以回车结束读取，所以程序员应该确保buffer的空间足够大，以便在执行读操作时不发生溢出。此函数在stdio.h头文件中定义的。
功能
从stdio流中读取字符串，直至接受到换行符或EOF时停止，并将读取的结果存放在buffer指针所指向的字符数组中。换行符不作为读取串的内容，读取的换行符被转换为‘\0’空字符，并由此来结束字符串。
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返回值
读入成功，返回与参数buffer相同的指针；读入过程中遇到EOF(End-of-File)或发生错误，返回NULL指针。所以在遇到返回值为NULL的情况，要用ferror或feof函数检查是发生错误还是遇到EOF。
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示例：
#include <stdio.h>
void main(void)
{
char buf[20]; //不要char*p，然后gets(p)，这是错误的，因为p没有指向有效的内存，它可能指向任何非法地址 ，造成非法访问异常
gets(buf);
printf("%s\n", buf);
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与gets/puts类似的还有fgets与fputs，它们一般用于对文件的操作。关于fgets与fputs的用法案例可以参考C语言学习笔记之文件的分割与合并
后记: 此篇为总结篇，回顾之前的基础知识，留个印记。欢迎交流学习~