Функции scanf и printf

Функции scanf и printf

Функция printf() позволяет выводить информацию на экран при программировании в консольном режиме. Данная функция определена в библиотеке stdio.h и имеет следующий синтаксис:

int printf( const char *format [, argument]. );

Здесь первый аргумент *format определяет строку, которая выводится на экран и может содержать специальные управляющие символы для вывода переменных. Затем, следует список необязательных аргументов, которые поясняются ниже. Функуция возвращает либо число отображенных символов, либо отрицательное число в случае своей некорректной работы.

В самой простой реализации функция printf() просто выводит заданную строку на экран монитора:

Однако с ее помощью можно выводить переменные разного типа: начиная с числовых и заканчивая строковыми. Для выполнения этой операции используются специальные управляющие символы, которые называются спецификаторами и которые начинаются с символа %. Следующий пример демонстрирует вывод целочисленной переменной num на экран монитора с помощью функции printf():

int num;
num = 5;
printf(“%d”, num);

В первых двух строках данной программы задается переменная с именем num типа int. В третьей строке выполняется вывод переменной на экран. Работа функции printf() выглядит следующим образом. Сначала функция анализирует строку, которую необходимо вывести на экран. В данном случае это «%d». Если в этой строке встречается спецификатор, то на его место записывается значение переменной, которая является вторым аргументом функции printf(). В результате, вместо исходной строки «%d» на экране появится строка «5», т.е. будет выведено число 5.

Следует отметить, что спецификатор «%d» выводит только целочисленные типы переменных, например int. Для вывода других типов следует использовать другие спецификаторы. Ниже перечислены основные виды спецификаторов:

%с – одиночный символ
%d – десятичное целое число со знаком
%f – число с плавающей точкой (десятичное представление)
%s – строка символов (для строковых переменных)
%u – десятичное целое без знака
%% — печать знака процента

С помощью функции printf() можно выводить сразу несколько переменных. Для этого используется следующая конструкция:

int num_i;
float num_f;
num_i = 5;
num_f = 10.5;
printf(“num_i = %d, num_f = %f”, num_i, num_f);

Результат выполнения программы будет выглядеть так:

num_i = 5, num_f = 10.5

Кроме спецификаторов в функции printf() используются управляющие символы, такие как перевод строки
, табуляции и др. Например, если в ранее рассмотренном примере необходимо вывести значения переменных не в строчку, а в столбик, то необходимо переписать функцию printf() следующим образом:

printf(“num_i = %d,
num_f = %f”, num_i, num_f);

Аналогично используется и символ табуляции.

Для ввода информации с клавиатуры удобно использовать функцию scanf() библиотеки stdio.h, которая имеет следующий синтаксис:

int scanf( const char *format [,argument]. );

Здесь, как и для функции printf(), переменная *format определяет форматную строку для определения типа вводимых данных и может содержать те же спецификаторы что и функция printf(). Затем, следует список необязательных аргументов. Работа функции scanf() демонстрируется на листинге 1.4.

Листинг 1.4. Пример использования функции scanf().

#include
int main()
<
int age;
float weight;
printf(“Введите информацию о Вашем возрасте: ”);
scanf(“%d”, &age);
printf(“Введите информацию о Вашем весе: ”);
scanf(“%f”, &weigth);
printf(“Ваш возраст = %d, Ваш вес = %f”, age, weigth);

Основным отличием применения функции scanf() от функции printf() является знак & перед именем переменной, в которую записываются результаты ввода.

Функция scanf() может работать сразу с несколькими переменными. Предположим, что необходимо ввести два целых числа с клавиатуры. Формально для этого можно дважды вызвать функцию scanf(), однако лучше воспользоваться такой конструкцией:

Читайте также:  Яндекс карты оффлайн для windows

Функция scanf() интерпретирует это так, как будто ожидает, что пользователь введет число, затем – запятую, а затем – второе число. Все происходит так, как будто требуется ввести два целых числа следующим образом:

Функция scanf() возвращает число успешно считанных элементов. Если операции считывания не происходило, что бывает в том случае, когда вместо ожидаемого цифрового значения вводится какая-либо буква, то возвращаемое значение равно 0.

Очень многие не знают о существовании в языке C стандартных функций форматированного ввода, и особенно вывода данных. Простейший вывод числа в строчку порой превращается в по-настоящему адовые функции с кромсанием числа на разряды (обычно неэффективно реализованным), выделением памяти под строку и прочими ночными кошмарами.

Но всё это реализовано уже очень давно. Страшно сказать, но функция printf празднует в следующем году 50-летний юбилей! Да этих функций и не могло не быть — на заре развития компьютеров и компиляторов единственным средством общения программы с человеком был текстовый ввод-вывод.

Эти функции лежат в библиотеке stdio, подключим её:

Итак, функция которая понадобится вам чаще всего — sprintf. Она принимает:

  1. указатель на строку, в которую будет помещён результат (char *s)
  2. строку форматирования, например «напряжение: %d, ток: %d»
  3. перечень параметров, в этом примере — два целых числа. Здесь используются variable arguments.

sprintf работает как шаблонизатор: она читает строку форматирования, находит в ней идентификаторы, подставляет на их место значения переданных параметров и выводит результат в *s.

В строке форматирования может быть несколько идентификаторов, тогда в качестве параметров должно быть передано такое же количество аргументов, и конечно они должны чётко соответствовать типу, указанному в идентификаторе.

Самые частые случаи

Чаще всего вам понадобятся:

  • %d — вывод целого числа: sprintf(s, «масса: %d грамм», 2358) => «масса: 2358 грамм»
  • %f — вывод дробного числа: sprintf(s, «пинг: %f секунды», 1.432) => «пинг: 1.432 секунды»
  • %s — вывод строки: sprintf(s, «json: <»name»: »%s»>», «joe») => «json: <«name»: «joe»>»
  • %02X — вывод байта в виде hex: sprintf(s, «CRC: %02X %02X», 0x43, 0xfe) => «CRC: 43 FE»

Некоторые символы, такие как «, нужно экранировать слешом: »

Можно добавлять управляющие последовательности, например
— перевод строки.

Описание

Каждый идентификатор начинается с символа «%», и сообщает всё о переменной, значение которой нужно подставить: её тип и модификаторы (ширина, точность, размер). Формат идентификатора:

Ни один из элементов не является обязательным, кроме типа. Часть элементов относятся только к некоторым типам, например ширина, точность и размер — только к числовым типам.

Между элементами могут стоять пробелы, но делать так нельзя — резко увеличивается вероятность ошибки.

Числовые целые типы

%d/%i, %u, %o, %x/%X — всё это типы целых чисел int (т.е. оно имеет длину равную разрядности платформы).

%d и %i — десятичное целое знаковое число, минус ставится только у отрицательных чисел.

%u — десятичное целое беззнаковое число.

%o — восьмеричное представление int.

%x — шестнадцатиричное представление int в строчном формате: 0..9, a..f.

%X — шестнадцатиричное представление int в прописном формате: 0..9, A..F.

К ним можно применить модификаторы размера:

%l — число интерпретируется как long int = int16_t

%ll — long long int = int32_t

Флаги:

%0d — вывод ведущих нулей, дополняя число до длины, указанной в поле «ширина»

Читайте также:  Как работает усилитель вай фая

%-d — выравнивание числа по левому краю

И размерность:

%2d — длина числа минимум 2 символа. Если меньше — оно будет дополнено слева пробелами (либо нулями, если есть флаг 0)

Я очень часто использую идентификатор %02X для вывода шестнадцатиричных чисел в пакетах данных, например:

sprintf(s, «%02X %02X %02X», 0xb3, 0x54, 0xaf) => «B3 54 AF»

Типы с плавающей точкой

%e — экспоненциальная запись

Модификатор размера только один:

К ним можно применить те же самые флаги 0 и -, а также можно указать ширину и точность:

%.2f — выведет float с двумя знаками после запятой. Если они равны 0 — они всё равно будут выведены, поэтому так можно делать красиво выровненные таблички.

%10.2f — как и в прошлой главе, дополнит число нулями или пробелами до длины 10 символов.

Символы

%c выводит символ с кодом, переданным в качестве параметра.

Строки

%s выводит переданную строку, вплоть до её терминирующего нуля.

Особые типы

%n записывает в переданную переменную счётчик символов — количество символов, которое было выведено на момент появления этого идентификатора.

%p выводит адрес указателя.

Варианты функций printf

Мы уже рассмотрели функцию sprintf, как наиболее полезную при программировании под МК — она выводит текст в переданный указатель на строку. Но это не единственная функция из семейства:

  • printf(char *format, …) — выводит текст в стандартный вывод (STDIO). Больше применима при программировании для компьютера, но в принципе вы можете переопределить встроенную функцию putc, чтобы она выводила символ как-то по-другому — и сможете, например, выводить через printf напрямую на ЖК-экран.
  • snprintf(char *s, int n, char *format, …) — ограничивает количество выведенных символов параметром n, непоместившиеся символы будут потеряны. Очень полезно, если у вас есть какой-то накопительный буфер, который нельзя переполнять.
  • fprintf(FILE *f, char *format, …) — выводит текст в файл. Опять же, в основном используется на ПК, но опять же вы можете переопределить её и, например, выводить данные в SD-карту.
  • vprintf(char *format, va_list va) — использует перечень аргументов variable arguments. Это просто незаменимая фича при написании своей обёртки вокруг printf.

Все функции вида printf возвращают количество записанных символов.

scanf

Функция, обратная sprintf — это sscanf. Она принимает строку с данными и текстом, пытается её разобрать в соответствии со строкой форматирования, и записывает найденные данные по переданным адресам. Простейший пример:

Здесь действуют все те же самые правила составления идентификаторов, что и в printf, и есть все те же самые функции вроде scanf, fscanf, sscanf.

Основной задачей программирования является обработка информации, поэтому любой язык программирования имеет средства для ввода и вывода информации. В языке Си нет операторов ввода-вывода.

Ввод и вывод информации осуществляется через функции стандартной библиотеки. Прототипы рассматриваемых функций находятся в файле stdio.h . Эта библиотека содержит функции

  • printf() — для вывода информации
  • scanf() — для ввода информации.

Вывод информации

Функция printf() предназначена для форматированного вывода. Она переводит данные в символьное представление и выводит полученные изображения символов на экран. При этом у программиста имеется возможность форматировать данные, то есть влиять на их представление
на экране.

Общая форма записи функции printf() :

СтрокаФорматов состоит из следующих элементов:

  • управляющих символов;
  • текста, представленного для непосредственного вывода;
  • форматов, предназначенных для вывода значений переменных различных типов.
Читайте также:  Не могу создать страницу в facebook

Объекты могут отсутствовать.

Управляющие символы не выводятся на экран, а управляют расположением выводимых символов. Отличительной чертой управляющего символа является наличие обратного слэша ‘’ перед ним.

Основные управляющие символы:


  • ’ — перевод строки;
  • ‘ ’ — горизонтальная табуляция;
  • ‘v’ — вертикальная табуляция;
  • ‘’ — возврат на символ;

  • ’ — возврат на начало строки;
  • ‘a’ — звуковой сигнал.

Форматы нужны для того, чтобы указывать вид, в котором информация будет выведена на экран. Отличительной чертой формата является наличие символа процент ‘%’ перед ним:

  • %d — целое число типа int со знаком в десятичной системе счисления;
  • %u — целое число типа unsigned int ;
  • %x — целое число типа int со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %o — целое число типа int со знаком в восьмеричной системе счисления;
  • %hd — целое число типа short со знаком в десятичной системе счисления;
  • %hu — целое число типа unsigned short ;
  • %hx — целое число типа short со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %ld — целое число типа long int со знаком в десятичной системе счисления;
  • %lu — целое число типа unsigned long int ;
  • %lx — целое число типа long int со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %f — вещественный формат (числа с плавающей точкой типа float );
  • %lf — вещественный формат двойной точности (числа с плавающей точкой типа double );
  • %e — вещественный формат в экспоненциальной форме (числа с плавающей точкой типа float в экспоненциальной форме);
  • %c — символьный формат;
  • %s — строковый формат.

Строка форматов содержит форматы для вывода значений. Каждый формат вывода начинается с символа % . После строки форматов через запятую указываются имена переменных, которые необходимо вывести.
Количество символов % в строке формата должно совпадать с количеством переменных для вывода. Тип каждого формата должен совпадать с типом переменной, которая будет выводиться на это место. Замещение форматов вывода значениями переменных происходит в порядке их следования.
Пример на Си

Результат работы программы

Тот же самый код может быть представлен с использованием одного вызова printf :

Табличный вывод

При указании формата можно явным образом указать общее количество знакомест и количество знакомест, занимаемых дробной частью:

В приведенном примере 10 — общее количество знакомест, отводимое под значение переменной; 5 — количество позиций после разделителя целой и дробной части (после десятичной точки). В указанном примере количество знакомест в выводимом числе меньше 10, поэтому свободные знакоместа слева от числа заполняются пробелами. Такой способ форматирования часто используется для построения таблиц.

Ввод информации

Функция форматированного ввода данных с клавиатуры scanf() выполняет чтение данных, вводимых с клавиатуры, преобразует их во внутренний формат и передает вызывающей функции. При этом программист задает правила интерпретации входных данных с помощью спецификаций форматной строки.
Общая форма записи функции scanf( ) :

Строка форматов аналогична функции printf() .
Для формирования адреса переменной используется символ амперсанд ‘&’ :
адрес = &объект

Строка форматов и список аргументов для функции обязательны.

Результат работы программы:

Функция scanf( ) является функцией незащищенного ввода, т.к. появилась она в ранних версиях языка Си. Поэтому чтобы разрешить работу данной функции в современных компиляторах необходимо в начало программы добавить строчку

Другой вариант — воспользоваться функцией защищенного ввода scanf_s( ) , которая появилась несколько позже, но содержит тот же самый список параметров.

Ссылка на основную публикацию
Учимся рисовать в paint
Серия видео уроков «Создание компьютерного рисунка в программе Paint» МОУ «Межборская средняя общеобразовательная школа» (Уроки предназначены для детей 9-12 лет,...
Умный браслет с функцией измерения давления
Вы посвящаете свою жизнь спорту или просто стараетесь всеми возможными способами следить за своим здоровьем? Придерживаетесь того, что во время...
Умный выключатель zigbee aqara
Протокол передачи данных в домашних системах автоматизации. Реле Xiaomi Aqara Xiaomi Aqara wireless relay Систему "Умного дома" сложно представить без...
Учиться без троек сканворд
Музыкант, играющий на барабанах, тарелках Передовой работник производства (ударник) Часть затвора стрелкового оружия (ударник) "Барабанщик" коммунистического труда (устар.) (ударник) "Барабанщик"...
Adblock detector