2.4 数据的输入（教案）-《C语言程序设计》同步教学（电子工业出版社）

教案用纸 第 3 周 总第 5 次 学时：2 教学班级： 课程：C语言程序设计 授课教师： 课题： 第2章 程序中的数据 2.4 数据的输入/输出 教学方法：讲授、启发 教具：常规教具 教学目标：学生掌握输入与输出函数的使用 教学重点：格式化输入输出函数的使用 教学难点：格式化输入输出函数的格式和使用说明 主要教学内容： 第2章 程序中的数据 2.4 数据的输入/输出 2.4.1 格式化输出函数printf 2.4.2 格式化输入函数scanf 2.4.3 字符数据的输入与输出 课后回顾： 教案用纸 四个一： 提问：使用表达式如何表示如下语句：将大写字母转换成与其对应的小写字母。 导入：我们编写C程序的目的是察看程序的运行结果，有的时候我们也需要输入数据，那么如何输入和输出呢？我们这节课来学习。 正文： 2.4 数据的输入/输出 C语言不提供输入输出语句，其数据的输入和输出是通过函数来实现的，这使得C语言的编译系统简单，可移植性好。 在使用函数库时，要用到预编译命令#include将有关的“头文件”包含到用户源文件中。例如： #include “stdio.h” /* 标准输入、输出头文件包含命令 */ 2.4.1 格式化输出函数printf printf是C语言最常用的函数，其功能为向系统指定的输出设备输出若干个任意类型的数据。printf后面的f是指“format”，表示格式的意思。 1．printf的函数调用形式 printf是系统标准库函数，其调用一般形式为： ( printf( "格式控制字符串" , 输出列表 ); ) printf括号内有两项，前一项是输出数据的格式（即要输出什么类型的数据），后一项是输出数据名称（即要输出哪个变量）。 printf中的输出列表是和前面的格式控制字符串按顺序一一对应的。列表中可以是常量、变量、表达式、数组和函数调用，其值应和格式说明相对应。 格式字符串内部有两个信息。 （1）格式说明。它的作用是将要输出的数据转化为指定的格式输出。通常默认形式是“%”加上一个字符，如%d表示十进制整数格式控制符，%f表示小数格式控制符等。 （2）普通字符。除了格式说明符外，所有字符均按原样输出。例如： int x=3; printf(“x=%d”,x); 输出结果为：x=3 其中“x=”为普通字符，原样输出，%d表示十进制整数格式控制符，后面的x为要输出的变量名，所以在%d的位置替换为变量x的值3。 2．printf的格式说明 如果要输出复杂的格式，可以设置格式控制符，就可以按用户的格式要求来输出相关数据。一般是“%”加上若干个英文字母，用以说明数据输出的类型、长度、位数等。格式控制符的一般形式为： ( 标 志 输 出 最 小 宽 度 . 精度长度类型 ) 其中有方括号[ ]的项为可选项。各项的意义如下。 （1）标志：可以是-、+、0。因为printf的默认格式是右对齐，左边输出空格。如果想按左对齐方式输出，则标志写“－”。如果想让空白位输出0，则标志写“0”。如果想让正数前面输出“+”号，则标志写“+”。 （2）输出最小宽度：十进制整数。表示按此数值作为数据宽度输出。例如： printf(“%+5d”,21); /*输出结果为□□+21，其中5为输出宽度，□为空格*/ printf(“%-5d”,21); /*输出结果为21□□□，其中5为输出宽度，□为空格*/ printf(“%05d”,21); /*输出结果为00021，5为输出宽度，前面的0为表示占位用数字0*/ （3）精度：精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。如果输出的是字符串，则表示输出字符的个数。例如： printf(“%7.2f”,123.456789); /*输出结果为□123.46，其中7为输出总宽度，2为小数点后位数*/ printf(“%7.5s”,”BoyAndGirl1”); /*输出结果为□□BoyAn，其中7为输出总宽度，5为输出字符个数，□为空格*/ （4）长度：可以是h、l。h表示是按短整型输出，l表示按长整型输出。例如： long x=356; printf(“%5ld”,x); /*输出结果为□□356，其中5为输出宽度，长整型需要加l*/ （5）类型：是格式说明符中必须有的项。它表示输出列表里要输出的数据类型。常用的数据类型格式控制符如表2-7所示（所有格式字符必须小写）。 表2-7 printf函数的常用类型控制字符表 格式字符 意义 d 按十进制形式输出带符号的整数（正数前无+号） o 按八进制形式无符号输出（无前导o） x 按十六进制形式无符号输出（无前导ox） u 按十进制无符号形式输出 c 按字符形式输出一个字符 f 按十进制形式输出单、双精度浮点数（默认6位小数） e 按指数形式输出单、双精度浮点数 s 输出以\o结尾的字符串 3．printf的输出列表 printf函数中的“输出列表”部分由表达式组成，这些表达式应与“格式控制字符串”中的格式说明符的类型一一对应，若“输出列表”中有多个表达式，则每个表达式之间应由逗号隔开，各输出项可以是任意合法的表达式（包括常量、变量和函数调用）。因此printf函数也具有计算的功能。 2.4.2 格式化输入函数scanf scanf函数的功能是从键盘上将数据按用户指定的格式输入给指定的变量。 1．scanf的函数调用形式 scanf函数是系统标准库函数，其调用一般形式为： ( scanf( "格式控制字符串" , 地址列表 ); ) 其中格式控制字符串的定义与使用方法与printf相同，但不能显示非格式字符。地址列表是要赋值的各变量地址。地址是由地址运算符“&”后跟变量名组成。如&a表示变量a的地址。若在地址列表中只写了变量名，忘记了加地址运算符，则输入的数据不能正确地存入到变量中。 2．scanf的格式说明 如果要输入不同类型的数据，可以设置格式控制符，C语言允许按用户的格式要求来输入相关数据。一般是“%”加上若干个英文字母，用以说明数据输入的类型、长度、位数等。格式控制符的一般形式为： ( % 宽 度 长 度 类 型 ) 其中有方括号[ ]的项为可选项，各项的意义如下。 （1）[*]：表示输入的数值不赋给相应的变量，即跳过该数据不读。例如： scanf("%d%*d%d",&a,&b); 当输入为：1 2 3时，将1赋给a，2被跳过，3赋给b。 （2）[宽度]：十进制整数，表示输入数据的最大宽度。例如： scanf("%5d",&a); 输入： 12345678↙ 只把12345赋给变量a，其余部分被截去。 （3）[长度]：长度格式符为l和h，l表示输入长整型数据（如%ld）和双精度浮点数（如%lf），h表示输入短整型数据。 （4）类型：是格式说明符中必须有的项。它表示地址列表里要输入的数据类型。 3．scanf的地址列表 在C语言中，使用了地址这个概念，这是与其他语言不同的。应该把变量的值和变量的地址这两个不同的概念区别开来，变量的地址是C编译系统分配的，用户不必关心具体的地址是多少。 例如： int a=567; 则a为变量名，567是变量的值，&a表示变量a的地址。但在赋值号左边是变量名，不能写地址。而scanf函数在本质上也是给变量赋值，但要求写变量的地址，如&a。这两者在形式上是不同的。&是一个取地址运算符，&a是一个表达式，其功能是求变量的地址。 4．使用scanf函数注意事项 （1）在用scanf函数输入数据时，不能规定精度。 （2）scanf中要求给出变量地址，若给出变量名则会出错。 （3）在输入多个数值数据时，若格式控制串中没有非格式字符做输入数据之间的间隔，则可用空格、Tab或回车。C编译在碰到空格、Tab、回车或非法数据（如对“%d”输入“12A”时，A即为非法数据）时即认为该数据结束。 （4）在输入字符数据时，若格式控制串中无非格式字符，则认为所有输入的字符（字符类型的空格也为有效字符常量）均为有效字符。 （5）如果格式控制串中有非格式字符，则输入时也要输入该非格式字符。例如： scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c); 其中用非格式符“,”做间隔符，故输入时应为： 5,6,7↙ （6）注意用scanf函数（使用“%s”格式）读入字符串时，如果输入的字符串有空格或Tab键时，只将空格之前的所有字符读入，之后的字符串并不读入，所以用这种格式不能读入带空格的字符串。如果想读入带空格的字符串可使用gets函数（在第4章的字符数组有讲解）。 2.4.3 字符数据的输入与输出 字符数据可以通过字符输入函数getchar和字符输出函数putchar来实现输入输出。在使用这两个函数时，在程序头部应加头文件： #include <stdio.h> 1．字符输入函数getchar 字符输入函数getchar的功能是从标准设备（键盘）上读入一个字符，其调用一般形式为： ( getchar () ; ) 调用函数时，当程序执行到getchar函数调用语句时，将等待输入，只有当用户输入字符，并按回车键后，才接收输入的第1个字符，并在屏幕上回显该字符，同时送到内存的缓冲区，准备赋给指定的变量，并且对空格符、制表符（Tab键）和回车换行符（Enter键）都当做有效字符读入。getch()函数是立即接收用户来自键盘上的输入，不把字符回显到屏幕上。例如： char c; c=getchar(); 其中c是字符型或整型变量。 2．字符输出函数putchar 字符输出函数putchar的功能是向标准设备（显示器）上输出一个字符，其调用一般形式为： ( putchar(ch) ; ) 参数ch可以是字符常量、字符变量或整型表达式，其功能等价于： printf("%c",ch); putchar函数也可以输出一些特殊字符（控制字符），例如语句： putchar(' '); 作用是输出一个“回车换行”字符。 putchar()函数的参数也可以是一个函数。例如语句： putchar(getchar());， 就是用getchar()从键盘中读入一个字符，然后直接使用该字符作为putchar()函数的参数，输出到屏幕上。 小结： 本讲主要介绍了格式化输入、输出函数，字符输入、输出函数。一个完整的C程序应该可以实现数据的输入和输出。注意各个函数的书写格式和其中参数的含义。 备 注 难点：注意格式控制字符串的使用。 难点：printf（）函数中格式字符串的使用。 注意：getchar（）函数在接收字符时只能接收一个。 注意：putchar（）函数在输出字符时只能每次输出一个。 学科网（北京）股份有限公司 $$