3.3.3 數據的輸入函數

1.getchar函數

getchar函數的功能是從鍵盤上輸入一個字符，其一般形式為：

            getchar();

通常把輸入的字符賦予一個字符變量，構成賦值語句，例如：

            char c;
            c=getchar();

使用該函數前必須要用文件包含命令：#include<stdio.h>或 #include "stdio.h"。

【例3.3】 getchar函數的用法。

程序如下：

            1   #include<stdio.h>
            2   void main()
            3   {
            4       char c;
            5       printf("input a character\n");
            6       c=getchar();
            7       putchar(c);
            8   }

程序的運行結果如下：

            input a character
            >a ↙
            a

程序的第5行是輸入提示，用來在顯示器上顯示一條信息，告訴使用程序的人該如何做。建議讀者在編程時注意使用這一方法。程序的第6行利用getchar函數從鍵盤上輸入一個字符，并賦給字符變量c。程序運行時，顯示一個光標，用戶輸入的字符（這里是字母“a”）將顯示在光標位置（參見運行結果的第2 行），當用戶按回車鍵時，獲得輸入的字符，結束getchar函數的調用，并把結果賦給變量c。程序的第7行利用putchar函數將字符變量c的值顯示在屏幕上。

應該注意的是，getchar函數只能接受單個字符，輸入多于一個字符時，只接收第一個字符。這是因為，getchar函數是從鍵盤緩沖區中讀取字符數據的，用戶輸入的字符暫時存在鍵盤緩沖區中，形成一個序列。每調用一次getchar函數，將順序讀取一個字符，其他字符還將保留在緩沖區中。

【例3.4】 用getchar函數讀取多個字符。

程序如下：

            1   #include<stdio.h>
            2   void main()
            3   {
            4       char c;
            5       printf("input some characters\n");
            6       c=getchar();
            7       putchar(c);
            8       c=getchar();
            9       putchar(c);
            10      c=getchar();
            11      putchar(c);
            12  }

程序的運行結果可能是：

            input some characters
            abcd ↙             （這里連續輸入4個字符）
            abc                 （僅顯示3個字符，且連續輸出）

程序中（第6～11行），getchar函數和putchar函數是交替使用的，但上面的運行結果顯示的輸入和輸出卻是分別進行的，為什么？請讀者自己體會個中的緣由。讀者不妨嘗試一下其他不同的輸入方法，觀察結果有什么不同。

需要注意的是，使用getchar函數可以輸入任意字符，包括空格、Tab鍵、回車等控制字符。

2.scanf函數

（1）scanf函數的調用方法

scanf函數的一般形式為：

            scanf(格式控制,地址表列);

其中，“格式控制”的含義同printf函數，“地址表列”是由若干個內存地址組成的表列，可以是變量的地址，也可以是字符串的首地址，等等。

對于變量v，其地址可以用&v表示，其中“&”是地址運算符（詳見第7章）。

這里需要讀者特別注意，scanf函數的參數除了第一個參數是“格式控制”字符串外，其他都是變量的地址，不是變量名稱，這不同于其他程序設計語言。對于一般變量，出現在scanf函數參數中時，通常需要加地址運算符“&”。但有些參數本身就是地址，也就不需要加地址運算符了，比如用指針變量作為參數。

例如：

            int a,b,c;
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); /* &a、&b、&c分別代表變量a、b、c在內存中的地址*/
            printf("%d%d%d\n",a,b,c);

運行時輸入：

            >1  2  3 ↙

則輸出結果為：

            123

程序中scanf函數的作用是，將用戶輸入地數據（這里是1、2、3三個整數，存放在鍵盤緩沖區中）按順序存入變量a、b、c在內存中的存儲單元（用地址指定）中。格式控制“%d%d%d”表示按十進制整數形式輸入3個整數。輸入這3個數據時，可以用一個或多個空格將它們隔開，也可以用回車鍵和跳格鍵（即Tab）作為分隔符。

對于這段程序，下面的輸入方式都是合法的：

① 1 _ 2 _ _ _ _ 3 ↙

② 1 ↙

2↙

3↙

③ 1 → 2 _ _ 3 ↙

再看一個輸入實型和字符型數據的例子：

            float x,y,z;
            char c1,c2;
            scanf("%f%f%f",&x,&y,&z);
            scanf("%c%c",&c1,&c2);

可以按如下形式輸入數據：

            1.0   2   .3 ↙         （小數的輸入比較自由）
            ab ↙

其中，“%f”用來輸入實型數據，輸入多個實數時同樣可以使用空格、回車鍵和Tab鍵作為分隔符。“%c”用來輸入一個字符型數據，輸入多個字符時不需要任何分隔符，連續輸入即可。

（2）scanf函數的輸入格式控制

與printf函數不同，scanf函數的格式控制字符串中，所有項目都是要求用戶在運行程序時輸入的，包括與格式說明對應的數據和普通字符。

例如，對于如下程序段（假設x、y都是整型的）：

            printf("input data here:\n");
            scanf("x=%d",&x);
            scanf("y=%d",&y);
            printf("x=%d,y=%d\n",x,y);

運行時的輸入、輸出是：

            input data here:
            x=123 ↙
            y=456 ↙
            x=123,y=456

如果不輸入“x=”、“y=”，程序就會出錯。因此，通常不在scanf函數的“格式控制”中使用“普通字符”，以避免輸入困難。

而與printf函數中的格式說明類似，scanf函數的格式說明也以“%”開始，以一個格式字符結束，中間可以插入附加格式說明字符。表3.3列出了scanf函數所用到的格式字符，表3.4列出了scanf函數可以使用的附加格式說明字符。

表3.3 scanf函數的格式字符

表3.4 scanf函數的附加格式說明字符

說明：

① C語言中，要連續輸入2個以上的數據，一般使用空白（即空格、Tab鍵或回車鍵）作為分隔符。但有的人習慣使用逗號“,”分隔數據，為此，可以在scanf函數的“格式控制”字符串中，用逗號分隔對應的格式說明，例如：

            scanf("%d,%d",&a,&b);

輸入時，應采用如下形式：

            1,2 ↙

注意，1后面是逗號，它與scanf函數中格式控制中的逗號相對應。如果輸入時不用逗號而用空格或其他字符，將不能輸入正確的數據。

反過來，如果“格式控制”字符串中沒有出現逗號分隔符，輸入時用逗號分隔也是錯誤的。因此，一個好的習慣是，在程序中用提示信息提醒用戶該如何輸入數據。例如：

            printff("輸入用逗號分開的兩個整數\n");
            scanf("%d,%d",&a,&b);

② 用“%c”輸入字符時，空格、Tab、回車及其他控制字符都可以作為有效字符輸入。因此，對于：

            scanf("%c%c%c",&c1,&c2,&c3);

如果輸入：

            a  b  c ↙          （3個字母間各有一個空格）

則字符'a'送給變量c1，' '（空格）送給變量c2，'b'送給變量c3。

由于c格式符的特殊性（其他格式符都把空白看做數據的分隔符，而不會讀取空白），使用scanf時，最好不要將c格式符與其他格式符混合使用，以免造成輸入錯誤。

③ 在輸入數據時，遇到以下情況則認為該數據結束。

● 遇到空格、回車、Tab鍵。

● 以滿足寬度限制，比如對于“%5d”，只取5位整數。

● 遇到非法輸入，比如“a”不是合法的十進制數，但是合法的十六進制數。

例如，對語句：

            scanf("%d%c%f",&x,&y,&z);

如果輸入的是：

            56t8o.34↙         （結果x為56，y為't'，z為8）

則對應第一個格式%d輸入56之后遇到字母t，便認為第一個數據到此結束，把56送給變量x。字符 't' 送給變量y，由于%c只要求輸入一個字符，因此“t”后面不需要空格，后面的數值應送給變量z。如果由于疏忽把本來應為80.34的數錯輸入成8o.34，則由于8后面出現字符o，就認為此數值結束，將8送給z，多余部分自動舍棄。

④ 標準C在scanf函數中不使用%u說明符，對unsigned型數據，以%d或%o、%x格式輸入。

⑤ 輸入數據時不能規定精度，形如"%8.2f"的格式說明是錯誤的。

⑥ 可以指定輸入數據所占的列數，系統自動按此列數截取所需數據。例如：

            scanf("%3d%3d",&a,&b);

如果輸入：

            12345↙

則系統自動將123賦給a，45賦給b。

⑦“%”后的“*”附加說明符，用來表示跳過相應的數據。在利用現成的一批數據時，如果不需要其中的某些數據，則可以利用此種方法。例如：

            scanf("%2d%*3d%2d",&a,&b);

如果輸入以下信息：

            1234567↙

則將12賦給變量a，67賦給變量b。第二個數據345被跳過不賦給任何變量。

【例3.5】 求任意兩個整數的和。

分析：如果問題中出現“任意”等字眼，通常意味著，程序所處理的數據是在運行程序時從鍵盤輸入的。輸入整數的方法是調用scanf函數。

程序的算法過程可用圖3.2表示。

圖3.2 求任意兩個整數的和

源程序如下：

            1   #include <stdio.h>
            2   void main()
            3   {   int a,b,sum;
            4       printf("輸入用逗號分隔的兩個整數：");       /* 輸入提示 */
            5       scanf("%d,%d",&a,&b);                    /* 格式輸入語句 */
            6       sum=a+b;                                 /* 賦值語句 */
            7       printf("%d和%d的和是%d",a,b,sum);        /* 格式輸出語句 */
            8   }

程序的運行結果如下：

            輸入用逗號分隔的兩個整數：3, 5↙
            3和5的和是8