Функции для вывода в поток stdout
Ниже представлены сокращенные заголовки некоторых функций для вывода в стандартный поток stdout, связанный с экраном монитора (консольным окном).
Вывод (печать) символа:
int putchar(int c);
параметр c задает код печатаемого символа, функция возвращает код символа.
Пример вызова:
putchar(‘A’);
Вывод (печать) строки:
int puts(const char * s);
s – указатель на строку, строка заканчивается символом с кодом 0, при выводе строки на печать в конец добавляется \n (переход на новую строчку), возвращаемое значение - код последнего символа, всегда \n или значение EOF в случае ошибки. EOF (End Of File) – константа, объявленная в заголовочном файле stdio.h, ее значение равно -1.
Пример вызова:
puts(“Hello world”);
Вывод данных в соответствии с заданным форматом (форматированный вывод):
int printf(const char *format, …);
функция с переменным количеством параметров, параметр format - указатель на строку, данная строка выводится на консоль без изменений, за исключением шаблонов преобразования, которые могут присутствовать в строке. Как правило, число шаблонов преобразования соответствует числу необязательных параметров, которые присутствуют при вызове функции, порядок следования шаблонов преобразования в строке соответствует порядку необязательных параметров функции. Каждый шаблон преобразования задает формат вывода, соответствующего ему параметра, при выводе строки шаблон преобразования заменяется параметром в заданном им формате. Возвращаемое значение – число выведенных (напечатанных) символов.
Шаблон преобразования в строке всегда начинается с символа «%». Формат шаблона преобразования:
%[flags][width][.prec][h:l:L]type
flags может быть одним из символов:
«-» - надпись выравнивается по левому краю (по умолчанию по правому),
«+» - числу должен предшествовать знак (перед положительным числом ставится знак «+»),
«#» - случай будет рассмотрен ниже, после разбора поля type;
width – целая константа, задает минимальную ширину поля вывода в символах;
prec – целая константа, задает максимальное число выводимых символов, или число цифр после точки при выводе вещественных чисел;
h:l:L – префиксы используются для работы с целыми или вещественными значениями, чтобы показать, что аргумент short, long (double);
type - определяет тип аргумента и формат его вывода, возможные значения это символы:
«d», «i» - тип int, вывод целого в десятичной системе счисления;
«o» - тип int, вывод целого в восьмеричной системе счисления (без 0 впереди);
«x», «X» - тип int, вывод целого в шестнадцатеричной системе счисления (без 0x или 0X впереди) c применением соответственно цифр abcdef и ABCDEF;
«u» - тип unsigned int, вывод целого без знака в десятичной системе счисления;
«c» - тип int (к нему приводится тип char), вывод отдельного символа, символ задается своим кодом;
«s» - тип char *, вывод символов строки, строка должна заканчиваться символом с кодом 0;
«f» - тип double, вывод вещественного в форме с точкой;
«e», «E» - тип double, вывод вещественного в форме со знаком экспоненты (печатается символ e или E);
«g», «G» - тип double, использует более короткий из форматов %е/%E или %f;
«p» - тип void *, печать значения указателя;
«%» - преобразование аргументов не выполняется, печатается символ «%».
Рассмотрим теперь назначение в качестве флага символа «#», символ используется с некоторыми типами аргументов. Поставленный перед кодами g, G, f, e и Е, он гарантирует наличие десятичной точки даже в случае отсутствия десятичных цифр после точки. Если поставить символ «#» перед кодами формата х и X, то шестнадцатеричное число будет выведено с префиксом 0х или 0Х. Если же его поставить перед форматом «о», то восьмеричное число будет выведено с префиксом 0.
Следует отметить, что существует более современная и безопасная функция форматированного вывода printf_s, она имеет такой же заголовок, как и printf. Основное различие между printf_s и printf заключается в том, что printf_s проверяет строку форматирования на наличие допустимых символов форматирования, тогда как printf только проверяет, не является ли строка формата указателем со значением NULL.
Примеры использования функции:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
double x=10.55, y=-12.333;
int a1=10, a2=20;
char Str[]="Hello world";
char Ch='A';
printf("x=%fy=%fa1=%da2=%d", x, y, a1, a2);
// Печатается x=10.550000y=12.333000a1=10a2=20
printf("\nx=%8.2fy=%-8.2fa1=%+4da2=%3d", x, y, a1, a2);
// Печатается x= 10.55y=-12.33 a1= +10a2= 20
printf("\n%s %c %%\n", Str, Ch); // Печатается Hello world A %
system("pause"); // Останавливаем программу до нажатия любой клавиши
}
Функции для считывания из потока stdin
Рассмотрим некоторые функции для считывания из стандартного потока stdin, по умолчанию связанного с клавиатурой. Все данные функции останавливают выполнение программы и ждут ввода с клавиатуры, после ввода данных требуется нажать клавишу «Enter».
Чтение символа:
int getchar();
функция возвращает код символа. Пример вызова:
char Ch;
Ch=getchar();
Чтение строки символов:
char * gets(char * s);
s – указатель на массив, куда записывается строка, строка читается пока во входном потоке не появится символ «\n» (на клавиатуре нажата клавиша «Enter»), при этом в строку записывается символ с кодом 0, возвращаемое значение адрес строки или NULL в случае ошибки.
Пример вызова:
char Str[64];
printf(“Введите строку символов:”); gets(Str);
Следует отметить, что компилятор Microsoft Visual С++ 2013 выдает ошибку при использовании gets (более ранние компиляторы выдавали предупреждение), сообщается, что функция gets является небезопасной и устаревшей и предлагается воспользоваться другой функцией gets_s.
Эту ошибку можно игнорировать, если в окне свойств проекта отключить проверку безопасности, что показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – Окно свойств проекта
Функция gets_s за счет механизма шаблона функций, который введен в язык Си++, требует обязательного указания размера буфера, куда записывается строка.
Следующий фрагмент программы демонстрирует особенности применения gets_s.
char Str1[32];
printf("Stroka1: ");
gets_s(Str1); // Здесь такая форма разрешена, размер массива определен статически
char *Str2 = (char *)malloc(32);
printf("Stroka2: ");
gets_s(Str2, 31); // Так как память выделена динамически, то требуется указать максимальную длину строки
Считывание данных и запись их в переменные в соответствии с заданным форматом:
int scanf(const char * format, …);
функция с переменным количеством параметров, внешне функция похожа на printf, обязательный параметр format содержит шаблоны преобразования, данные преобразуются в соответствии с шаблонами преобразования и записываются в переменные, выступающие в качестве необязательных параметров, возвращаемое значение - число параметров, успешно преобразованных или EOF при ошибке. В строке, определяющей формат, кроме шаблонов преобразования могут быть и другие символы, это означает, что во входном потоке обязательно должны встретиться эти же символы при этом они будут пропускаться.
Шаблон преобразования начинается с символа «%», формат шаблона преобразования:
%[*][width][h:l:L]type
«*» - необязательный символ, в этом случае поле сканируется, но в память не записывается, используется для пропуска полей;
width – целая константа определяет максимальное число символов, считанных из входного потока;
[h:l:L] - то же самое, что и в printf;
type - определяет тип аргумента и его формат, возможные значения это символы:
«d» - тип int * (при вводе в качестве параметра передается адрес переменной – передача параметра по указателю), целая переменная в десятичной системе счисления;
«i» - тип int *, целое может вводится в десятичной, восьмеричной (0 в начале) или шестнадцатеричной (0x или 0X в начале) системах счисления;
«o» - тип int *, целая переменная в восьмеричной системе счисления (с нулем или без нуля впереди);
«x», «X» - тип int *, целая переменная в шестнадцатеричной системе счисления (с или без 0x/0X впереди);
«u» - тип unsigned int *, целая переменная в десятичной системе счисления без знака;
«c» - тип char *, ввод отдельного символа;
«s» - тип char *, ввод строки, автоматически в конец строки (массива символов) записывается символ с кодом 0, следует отметить, что строка считывается из входного потока до любого символа разделителя, включая «пробел»;
«f», «e», «E», «g», «G» - тип float *, при вводе эти символы эквивалентны, ввод вещественного в форме с точкой или со знаком экспоненты;
«%» - присваивание не выполняется, просто в строке символ «%», обозначает, что во входном потоке должен быть символ «%».
Следует отметить, что компилятор Microsoft Visual С++ 2013 выдает ошибку при использовании scanf (более ранние компиляторы выдавали предупреждение), сообщается, что функция scanf является небезопасной и устаревшей и предлагается воспользоваться функцией scanf_s стаким же заголовком. Эту ошибку можно игнорировать, если в окне свойств проекта, отключить проверку безопасности, см. рисунок 1.
В отличие от scanf, scanf_s требует, чтобы размер буфера был задан для всех входных параметров типа c, s (см. пример ниже).
Примеры использования функции:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
float x;
int a;
char Ch;
double X;
char Str[64];
printf("x, a, Ch: ");
scanf_s("%f %d %c", &x, &a, &Ch, 1);
// Для scanf вызов будет scanf("%f %d %c", &x, &a, &Ch);
// Надо вводить значения через пробелы как в строке format
printf("x=%f a=%d Ch=%c", x, a, Ch);
printf("\nX="); scanf_s("%lf", &X); // Ввод типа double
printf("Str: ");
scanf_s("%s", Str, 63); // Ввод строки, указываем размер строки,
// чтобы не выйти за границу массива
// Для scanf вызов будет scanf("%s", Str);
printf("propusk: "); scanf_s("%*d.%d", &a);
// Если в потоке вводится 10.12 то в a запишется 12
printf("X=%f Str: %s a=%d\n", X, Str, a);
system("pause"); // Останавливаем программу до нажатия любой клавиши
}