C语言复习(1)

C语言从键盘输入数据

程序是人机交互的媒介，有输出必然也有输入。在C语言中，有多个函数可以从键盘获得用户输入：

scanf()：和 printf() 类似，scanf() 可以输入多种类型的数据。

getchar()、getche()、getch()：这三个函数都用于输入单个字符。

gets()：获取一行数据，并作为字符串处理。

scanf() 是最灵活、最复杂、最常用的输入函数，但它不能完全取代其他函数，大家都要有所了解。

scanf()函数

scanf 是 scan format 的缩写，意思是格式化扫描，也就是从键盘获得用户输入。我们先来看一个例子

：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int a, b, c, d;

scanf("%d", &a); //输入整数并赋值给变量a

scanf("%d", &b); //输入整数并赋值给变量b

printf("a+b=%d\n", a+b); //计算a+b的值

scanf("%d %d", &c, &d); //输入两个整数并分别赋值给c、d

printf("c*d=%d\n", c*d); //计算c*d的值

system("pause");

return 0;

}

运行结果：

12↙

60↙

a+b=72

10 23↙

c*d=230

↙表示按下回车键。

从键盘输入12，按下回车键，scanf() 就会读取输入数据并赋值给变量 a，本次输入结束，执行下一条

语句。接着给变量b赋值，也是同样的道理。

第9行代码中，我们同时输入两个整数并分别赋值给c、d。注意"%d %d"之间是有空格的，所以输入数据

时也要有空格。也就是说，输入数据的格式要和控制字符串的格式一致。

scanf 和 printf 非常相似：

scanf("%d %d", &a, &b); // 获取用户输入的两个整数，分别赋值给变量 a 和 b

printf("%d %d", a, b); // 将变量 a 和 b 的是在显示器上输出。

它们都有格式控制字符串，都有变量列表。不同的是，scanf 的变量前要带一个&符号；&称为取地址符

，也就是获取变量在内存中的地址。

在《二进制思想以及数据的存储》一节中讲到，数据是以二进制的形式保存在内存中的，字节（Byte）

是最小的可操作单位。为了便于管理，我们给每个字节分配了一个编号，使用该字节时，只要知道编号

就可以，就像每个学生都有学号，老师会随机抽取学号来让学生回答问题。字节的编号是有顺序的，从

0 开始，接下来是 1、2、3……

下图是 4G 内存中每个字节的编号（以十六进制表示）：

这个编号，就叫做地址（Address）。int a;会在内存中分配四个字节的空间，我们将第一个字节的地址

称为变量 a 的地址，也就是&a的值。对于前面讲到的整数、浮点数、字符，都要使用 & 获取它们的地

址，scanf 会根据地址把读取到的数据写入内存。

我们不妨将它们的地址输出看一下：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int a='F';

int b=12;

int c=452;

printf("&a=%#x, &b=%#x, &c=%#x\n", &a, &b, &c);

system("pause");

return 0;

}

输出结果：

&a=0x18ff48, &b=0x18ff44, &c=0x18ff40

图：a、b、c 的内存地址

注意：你看到的地址是虚拟地址，并不等于它在物理内存中的地址。虚拟内存是现代操作系统因内存管

理的需要才提出的概念，dos 下没有这个概念，用户看到的都是真实的地址。CPU 操作的是物理内存地

址，所以虚拟地址必须经过转换才能交给 CPU，这是 OS 的工作，对用户是透明的。

再来看一个 scanf 的例子：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int a, b, c;

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

printf("a+b=%d\n", a+b);

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

printf("a+b=%d\n", a+b);

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

printf("a+b+c=%d\n", a+b+c);

scanf("%d is bigger than %d", &a, &b);

printf("a-b=%d\n", a-b);

system("pause");

return 0;

}

运行结果：

10 20↙

a+b=30

100 200↙

a+b=300

56,45,78↙

a+b+c=179

25 is bigger than 11↙

a-b=14

第一个 scanf() 的格式控制字符串为"%d %d"，中间有一个空格，而我们却输入了10 20，中间有多

个空格。第二个 scanf() 的格式控制字符串为"%d %d"，中间有多个空格，而我们却输入了100 200，

中间只有一个空格。这说明 scanf() 对输入数据之间的空格的处理比较宽松，并不要求空格数严格对应

。

第三个 scanf() 的控制字符串为"%d, %d, %d"，中间以逗号分隔，所以输入的整数也要以逗号分隔。

第四个 scanf() 要求整数之间以is bigger than分隔。

每次用户按下回车键，程序就会认为用户输入结束，scanf() 开始读取用户输入的内容，并根据格式控

制字符串从中提取数据，只要用户输入的内容和格式控制字符串匹配，就能够正确提取。

本质上讲，用户输入的内容都是字符串，scanf() 完成的是从字符串中提取有效数据的过程。

输入单个字符

scanf 用于接收用户输入的各种数据，如果仅仅是输入单个字符，也可以使用 getchar()、getche() 或

getch()。

getchar() 使用示例：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

char c;

c=getchar();

printf("c='%c'\n", c);

system("pause");

return 0;

}

运行结果：

#↙

c='#'

你也可以将第5、6行的语句合并为一个：

char c = getchar();

getche() 使用示例：

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

char c=getche();

printf("c='%c'\n", c);

system("pause");

return 0;

}

运行结果：

#c='#'

大家亲自运行程序会发现，刚输入字符 #，getche() 就立即获取，不会等到用户按下回车键，所以运行

结果中没有换行。而 getchr() 不是，它要等到用户按下回车键才能确认输入结束，所以运行结果中有

换行。

getch() 使用示例：

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

char c=getch();

printf("c='%c'\n", c);

system("pause");

return 0;

}

运行程序，输入 #，结果为：

c='#'

大家亲自运行程序会发现，getch() 和 getche() 类似，输入一个字符就立即获取，不会等待用户按下

回车键。与 getche() 不同的是，getch() 输入的 # 并没有显示出来。

在C语言中，将用户输入的内容显示在屏幕上叫做回显（Echo）。getchar()、getche() 是有回显的，而

getch() 没有回显。

回显在大部分情况下是有必要的，它能够与用户及时交互，让用户清楚地看到自己输入的内容。但在某

些特殊情况下，我们却不希望有回显，例如输入密码，有回显是非常危险的，容易被偷窥。

另外需要注意的是：getchar() 位于 stdio.h 头文件中，是C语言规定的标准函数；而 getche()、

getch() 位于 conio.h 中，它们都不是标准函数，不保证在任何编译器下都有效。

输入字符串

这里由于大家的基础知识还不够，没有学到数组和指针，暂时无法深入讲解。下面仅作一个演示：

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

char str1[30], str2[30]; //定义两个字符数组

gets(str1);

scanf("%s", str2);

puts(str1);

puts(str2);

system("pause");

return 0;

}

运行结果：

The world is beautiful!↙

Hello World!↙

The world is beautiful!

Hello

gets() 会读取用户输入的整行内容，包括空格。而 scanf() 遇到空格就结束读取，也就是说，使用

scanf() 读取的字符串中永远不会包含空格。

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C语言关系运算符

在程序中经常需要比较两个数据的大小，以决定程序下一步的工作。比如一个程序限制了只能成年人使

用，儿童因为年龄不够，没有权限使用。这时候程序就需要获取用户输入的年龄并做出判断，如果超过

18岁就正常运行，否则给出无权使用的提示。

比较两个数据大小的运算符称为关系运算符（Relational Operators）。

在C语言中有以下关系运算符：

1) <（小于）

2) <=（小于或等于）

3) >（大于）

4) >=（大于或等于）

5) ==（等于）

6) !=（不等于）

关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运

算符。在六个关系运算符中，<、<=、>、>=的优先级相同，高于==和!=，==和!=的优先级相同。

在C语言中，有的运算符有两个操作数，例如 10+20，10和20都是操作数，+ 是运算符。我们将这样的运

算符称为双目运算符。同理，将有一个操作数的运算符称为单目运算符，将有三个操作数的运算符称为

三目运算符。

常见的双目运算符有 +、-、*、/ 等，单目运算符有 ++、-- 等，三目运算符只有一个，就是 ? :，我

们将在《C语言条件运算符》中详细介绍。

关系运算符的两边可以是变量、数据或表达式，例如：

1) a+b>c-d

2) x>3/2

3) 'a'+1<c

4) -i-5*j==k+1

关系运算符也可以嵌套使用，例如：

1) a>(b>c)

2) a!=(c==d)

关系运算符的运算结果只有 0 或 1。当条件成立时结果为 1，条件不成立结果为 0。例如：

5>0 成立，其值为 1；

34-12>100 不成立，其值为 0；

(a=3)>(b=5) 由于3>5不成立，故其值为 0。

我们将运算结果 1 称为“真”，表示条件成立，将 0 称为“假”，表示条件不成立。

我们不妨将关系运算符的结果输出看一下：

#include <stdio.h>

int main(){

char c='k';

int i=1, j=2, k=3;

float x=3e+5, y=0.85;

int result_1 = 'a'+5<c, result_2 = x-5.25<=x+y;

printf( "%d, %d\n", result_1, -i-2*j>=k+1 );

printf( "%d, %d\n", 1<j<5, result_2 );

printf( "%d, %d\n", i+j+k==-2*j, k==j==i+5 );

return 0;

}

运行结果：

1, 0

1, 1

0, 0

对于含多个关系运算符的表达式，如 k==j==i+5，根据运算符的左结合性，先计算k==j，该式不成立，

其值为0，再计算0==i+5，也不成立，故表达式值为0。

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C语言共用体(共同体)

共用体（共同体）的定义和结构体类似，不过结构体的各个成员都会分配相应的内存空间，而共用体的

所有成员共享一段内存，它们的起始地址一样，并且同一时刻只能使用其中的一个成员变量。

共用体在实际开发中应用较少，你可以暂时跳过，需要时再来温习。

共用体定义的一般格式为：

union 共用体名{

成员列表

};

例如：

//先定义共用体，再定义变量

union data{

int i;

char ch;

};

data a, b, c;

或者：

//定义共用体的同时定义变量

union data{

int i;

char ch;

} a, b, c;

共用体所占用的内存空间大小等于最长的成员所占用的字节数。共用体使用了覆盖技术，几个成员变量

相互覆盖，从而使几个不同变量共占同一段内存。这也就意味着，同一时刻只能存放一个成员变量的值

，只能有一个成员存在，不可能像结构体一样同时存放。如果对新的成员变量赋值，就会把原来成员变

量的值覆盖掉。

共用体 data 中，成员 i 所占用的空间最大，为 4 个字节，所以 data 类型的变量（也就是a、b、c）

也占用4个字节的内存。请看下面的例子：

#include <stdio.h>

union{

int i;

char c;

}a;

int main(){

printf("Size of a: %d\n", sizeof(a));

a.c='A'; //此时共用体变量4个字节的取值情况为0x00000041

printf("a.i = %d\n",a.i);

a.i=0x42; //0x42为字母B的ASCII码

printf("a.c = %c\n",a.c);

return 0;

}

运行结果：

Size of a: 4

a.i = 65

a.c = B

两个不能：不能使用共用体变量，只能引用共用体变量中的成员。不能在定义共用体变量时进行初始化

。

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