C语言——printf与scanf详解（返回值，占位符）

先提介绍

1，printf与scanf都是c语言中常用的函数，printf用于格式化输出数据到标准输出设备（通常是终端或命令行窗口）。也就是俗称的打印。

2，scanf用于从标准输入设备（通常是终端或命令行窗口）读取格式化数据。也就是输入数据。

3，很多初学者都只会用printf进行打印输出，用scanf用于读取数据，而不知道其实它们是有返回值的，只不过用的不是很多，但是却有时候很好用，这里来详细介绍一下。

占位符

（红色的比较常用）

• %d：用于输出或输入带符号的十进制整数。

• %u：用于输出或输入无符号的十进制整数。

• %f：用于输出或输入带小数的浮点数。

• %lf：用于double类型

• %c：用于输出或输入单个字符。

• %s：用于输出或输入字符串（字符数组）。

• %p：用于输出或输入内存地址。

• %x：用于输出或输入十六进制整数。

• %e：用科学计数法输出浮点数。

• %o：以八进制形式输出整数。

• %b：以二进制形式输出整数（部分编译器可能不支持）。

• %%：输出一个百分号。

    输出一个%比较特殊，特殊记
  

特殊字符

• \n：换行符，用于在输出文本中创建新的一行。
• \t：制表符，用于在输出文本中创建水平制表位（通常相当于四个空格）。
• \r：回车符，用于将光标移到当前行的开头位置。
• \b：退格符，用于将光标向后移动一个位置，可以用于删除前一个字符。
• \：反斜杠，用于在字符串中插入一个反斜杠字符。
• '：单引号，用于在字符串中插入一个单引号字符。
• "：双引号，用于在字符串中插入一个双引号字符。

printf（）函数

基本内容

1，功能：用于格式化输出数据到标准输出设备（通常是终端或命令行窗口）。

2，头文件：#include<stdio.h>
声明：int printf(const char *format, …)；

3，参数：format为控制输出格式的字符串，后面的可变参数根据格式字符串中的占位符进行替换。

4，返回值：成功输出字符数，若发生错误则返回负值。（换行符也算一个字符）

实例

• 举个例子看看：

int main(void) {
    int m = 0, n = 0;
    float j = 0.1;
    
    int res1 = printf("%d %d\n", m); // 第一个格式化字符串有两个占位符，但只提供了一个参数m
    int res2 = printf("%d\n", j);    // 将浮点数j以%d格式输出，会导致未定义的行为
    int res3 = printf("%d\n", n);    // 输出整数n的值为0
    
    printf("%d %d %d", res1, res2, res3); // 输出res1、res2和res3的值
    
    return 0;
}

• 结果（编译器不同结果可能不同）：

• 解释：

1，int res1 = printf(“%d %d\n”, m);

这里的格式化字符串"%d %d\n"包含了两个占位符，但是只提供了一个参数m。
因此，该printf语句会产生一个未定义的行为，可能会输出无效数据。
在某些编译器上，可能会将未提供的第二个参数视为随机值，或者根本不输出任何内容。结果无法确定。
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2，int res2 = printf(“%d\n”, j);

格式化字符串"%d\n"要求输出整数，但参数j是一个浮点数。
这种不匹配的格式化会导致未定义的行为。
在某些编译器上，可能会输出一个随机的整数值，或者输出完全无效的结果。结果无法确定。
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3，int res3 = printf(“%d\n”, n);

格式化字符串"%d\n"正确地匹配了一个整数占位符，并且提供了整数变量n。
由于初始化时m和n都被赋值为0，所以这里会输出整数0。
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4，printf(“%d %d %d”, res1, res2, res3);

这里打印了res1、res2和res3的值，它们分别是之前三个printf语句的返回值。
由于res1和res2的值是未定义的，所以输出结果也是不确定的。

scanf（）函数

基本内容

1，功能：从标准输入设备（通常是终端或命令行窗口）读取格式化数据。

2，头文件同上
声明：int scanf(const char *format, …)；

3，参数：format为控制输入格式的字符串，后面的可变参数地址用于存储读取的数据。

4，返回值：成功读取的输入项数，若发生错误或到达文件末尾则返回EOF。

实例

• 例子如下：

1,格式字符串与要读取的参数类型不匹配：如果格式字符串中的占位符与要读取的参数类型不匹配，将导致未定义的行为或读取错误的数据。

int num;
scanf("%s", num);  // 错误：尝试将字符串读取到整型变量num中

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2,空指针作为参数：如果提供给scanf的参数是空指针（NULL），则会导致未定义的行为或崩溃。

char *str = NULL;
scanf("%s", str);  // 错误：尝试将输入字符串保存到空指针str中

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3,输入数据类型与期望的不匹配：如果要读取的数据类型与实际输入的数据类型不匹配，会导致读取错误的数据或未定义的行为。

int num;
printf("Enter a number: ");
scanf("%d", &num);
printf("You entered: %d\n", num);

// 用户输入了非数字字符，如字母或特殊符号
// 这将导致scanf无法正确读取整数值，并且num的值将保持不变

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4,输入缓冲区溢出：如果要读取的数据超过了输入缓冲区的大小，会导致未定义的行为或崩溃。

char str[5];
scanf("%s", str);  // 如果输入的字符串长度超过了4个字符（包括终止符），会导致缓冲区溢出

• 结果读者可以自行尝试

字符宽度指示器

• 在C语言中，字段宽度指示器用于控制输出的字段的宽度。它被用于格式化输出函数（如printf）的格式字符串中，用于规定输出的字段所占的字符数。

• 字段宽度指示器由一个数字表示，并放置在%字符和转换说明符之间。例如，"%5d"表示希望将整数以字段宽度为5的形式输出。

• 当输出的数据不足字段宽度时，C语言会使用空格字符进行填充，使字段达到指定的宽度。如果输出的数据超过字段宽度，则会按照实际数据的长度进行输出，而忽略字段宽度指示器。

下面是一些例子来解释字段宽度指示器的使用：

printf函数

int number = 123;
printf("%5d\n", number);

输出：

123

在这个例子中，字段宽度指示器为5，所以输出的字段宽度为5。由于实际数据只有3个字符，因此在前面添加了两个空格字符，使得输出的字段达到了指定的宽度。

float value = 3.14159;
printf("%8.2f\n", value);

输出：

3.14

在这个例子中，字段宽度指示器为8，且精度为2（小数点后保留两位）。由于实际数据的长度为5个字符，所以在前面添加了3个空格字符，使得输出的字段达到了指定的宽度。

scanf函数

在scanf函数中，字符宽度指示器用于限制输入字段的最大宽度。它可以确保读取的字符串或数字不超过指定的字符数。

字符宽度指示器由一个数字放置在%字符后面，并在转换说明符之前。例如，"%5s"表示希望从输入中读取一个最大宽度为5的字符串。

下面是一些常用的字符宽度指示器的示例：

char string[10];
scanf("%9s", string);

在这个例子中，字符宽度指示器为9，所以scanf函数最多会读取9个字符（包括空字符’\0’），并将其存储到string数组中。这样做可以确保输入的字符串不会溢出数组的边界。

int number;
scanf("%3d", &number);

在这个例子中，字符宽度指示器为3，所以scanf函数只会读取最多3位数字，并将其存储到number变量中。如果输入的数字超过了3位，则只会读取前3位。

需要注意的是，字符宽度指示器只适用于字符串和整数类型的读取，对于浮点数类型的读取无效。对于浮点数类型，可以使用精度指示器来控制小数部分的位数。

精度指示器

在C语言中，精度指示器用于控制浮点数输出的小数位数。它可以确保输出的浮点数具有指定的精度。

精度指示器由一个句点（.）后面跟着一个数字表示，放置在转换说明符之前。例如，"%.2f"表示希望将浮点数以保留两位小数的形式输出。

下面是一些常用的精度指示器的示例：

float value = 3.14159;
printf("%.2f\n", value);

输出：

3.14

在这个例子中，精度指示器为2，所以输出的浮点数只包含两位小数。

double number = 123.456789;
printf("%.4lf\n", number);

输出：

123.4568

在这个例子中，精度指示器为4，所以输出的浮点数保留四位小数。注意，使用了"%lf"作为转换说明符来匹配double类型。

需要注意的是，精度指示器只适用于浮点数类型的输出，对于整数类型无效。