第三章简单的程序设计课件.ppt

C语言程序设计语言程序设计1第3章-简单的程序设计为了让计算机处理各种数据，首先就应该把源数据输入到计算机中；计算机处理结束后，再将目标数据信息以人能够识别的方式输出。C语言中的输入输出操作，是由C语言编译系统提供的库函数来实现。3.1 格式化输出格式化输出printf()函数函数3.2 格式化输入格式化输入scanf()函数函数3.3 单个字符输入输出单个字符输入输出getchar()和和putchar()函函数数3.4 顺序结构程序设计顺序结构程序设计良好的源程序书写风格良好的源程序书写风格顺序程序段左对齐顺序程序段左对齐C语言程序设计语言程序设计23.1 格式化输出printf()函数 printf()函数的作用：向计算机系统默认的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类型的数据。3.1.1 printf()函数的一般格式函数的一般格式例：例： 已知圆半径radius=1.5，求圆周长和圆面积。main() float radius,length,area,pi=3.1415926; radius=1.5; length=2*pi*radius;/*求圆周长*/ area=pi*radius*radius; /*求圆面积*/ printf(“radius=%fn”,radius);/*输出圆半径*/ printf(“length=%7.2f,area=%7.2fn”,length,area); /*输出圆周长、面积*/ C语言程序设计语言程序设计3 程序运行结果如下： radius=1.500000 length= 9.42,area= 7.07 printf()函数的一般格式如下：printf(格式字符串格式字符串 ，输出项表，输出项表)； 1格式字符串。“格式字符串”也称“转换控制字符串”，可以包含三种字符： （1）格式指示符。格式指示符的一般形式如下：%标志标志宽度宽度.精度精度F|N|h|L类型类型 常用的标志字符如表3-1所示，常用的宽度指示符如表3-2所示，常用的精度指示符如表3-3所示，长度修饰符如表3-4所示，类型转换字符如表3-5所示。 C语言程序设计语言程序设计4 （2）转义字符 例如，printf()函数中的n就是转义字符，输出时产生一个“换行”操作。 （3）普通字符除格式指示符和转义字符之外的其它字符。格式字符串中的普通字符，原样输出。 例如，printf(radius=%fn, radius); 语句中的“radius=”，“printf(length=%7.2f,area=%7.2fn, length,area);”语句中的“length=”、“area=”等都是普通字符。 2输出项表 输出项表是可选的。如果要输出的数据不止1个，相邻2个之间用逗号分开。下面的printf()函数都是合法的： （1）printf(I am a student.n); （2）printf(%d,3+2); （3）printf(a=%f b=%5dn, a, a+3);必须强调必须强调：“格式字符串”中的格式指示符，必须与“输出项表”中、输出项的数据类型一致，否则会引起输出错误。C语言程序设计语言程序设计5 3.1.2 格式指示符格式指示符 输出不同类型的数据，要使用不同的类型转换字符。 1类型转换字符类型转换字符d以带符号的十进制整数形式输出。以带符号的十进制整数形式输出。 例：例： 类型转换字符d的使用。main() int num1=123; long num2=123456; /*用3种不同格式，输出int型数据num1的值*/ printf(num1=%d,num1=%5d,num1=%-5d,num1=%2dn,num1,num1,num1,num1); /*用3种不同格式，输出long型数据num2的值*/ printf(num2=%ld,num2=%8ld,num2=%5ldn,num2,num2,num2); printf(num1=%ldn,num1); C语言程序设计语言程序设计6程序运行结果如下：num1=123,num1=123,num1=123,num1=123num2=123456,num2=123456,num2=123456num1=16908411对于整数，还可用八进制、无符号形式（%o(小写字母o)）和十六进制、无符号形式（%x）输出。对于unsigned型数据，也可用%u格式符，以十进制、无符号形式输出。所谓无符号形式是指，不论正数还是负数，系统一律当作无符号整数来输出。例如，printf(%d,%o,%xn,-1,-1,-1);C语言程序设计语言程序设计7 2类型转换字符类型转换字符f以小数形式、按系统默认的宽度，输出单精以小数形式、按系统默认的宽度，输出单精度和双精度实数。度和双精度实数。例：例： 类型转换字符f的使用。main( )float f=123.456; double d1,d2; d1=1111111111111.111111111; d2=2222222222222.222222222; printf(%f,%12f,%12.2f,%-12.2f,%.2fn,f,f,f,f,f); printf(d1+d2=%fn,d1+d2); 程序运行结果如下： 123.456001,123.456001,123.46,123.46,123.46 d1+d2=3333333333333.333010C语言程序设计语言程序设计8 本案例程序的输出结果中，数据123.456001和3333333333333.333010中的001和010都是无意义的，因为它们超出了有效数字的范围。 对于实数，也可使用格式符%e，以标准指数形式输出：尾数中的整数部分大于等于1、小于10，小数点占一位，尾数中的小数部分占5位；指数部分占4位（如e-03），其中e占一位，指数符号占一位，指数占2位，共计11位。 也可使用格式符%g，让系统根据数值的大小，自动选择%f或%e格式、且不输出无意义的零。C语言程序设计语言程序设计93类型转换字符类型转换字符c输出一个字符（只占一列宽度）。输出一个字符（只占一列宽度）。例：例： 类型转换字符c的使用。 main() char c=A; int i=65; printf(c=%c,%5c,%dn,c,c,c); printf(i=%d,%c,i,i); 程序运行结果如下： c=A,A,65 i=65,A 需要强调需要强调的是：在C语言中，整数可以用字符形式输出，字符数据也可以用整数形式输出。将整数用字符形式输出时，系统首先求该数与256的余数，然后将余数作为ASCII码，转换成相应的字符输出。C语言程序设计语言程序设计104类型转换字符类型转换字符s输出一个字符串。输出一个字符串。例：例： 类型转换字符s的使用。main() printf(%s,%5s,%-10s,Internet,Internet,Internet); printf(%10.5s,%-10.5s,%4.5sn,Internet,Internet,Internet); 程序运行结果如下：Internet,Internet,Internet,Inter,Inter,Inter注意注意：系统输出字符和字符串时，不输出单引号和双引号。C语言程序设计语言程序设计11 3.1.3 使用说明使用说明 （1）printf()可以输出常量、变量和表达式的值。但格式控制中的格式说明符，必须按从左到右的顺序，与输出项表中的每个数据一一对应，否则出错。 例如，printf(str=%s, f=%d, i=%fn, Internet, 1.0 / 2.0, 3 + 5, CHINA);是错误的。 （2）格式字符x、e、g可以用小写字母，也可以用大写字母。使用大写字母时，输出数据中包含的字母也大写。除了x、e、g格式字符外，其它格式字符必须用小写字母。 例如，%f不能写成%F。 （3）格式字符紧跟在“%”后面就作为格式字符，否则将作为普通字符使用（原样输出）。 例如，“printf(”c=%c, f=%fn“, c, f);”中的第一个c和f，都是普通字符。C语言程序设计语言程序设计123.2 格式化输入格式化输入scanf()函数函数scanf()函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数据的。 3.2.1 scanf()函数的一般格式函数的一般格式 例：例： 已知圆柱体的底半径radius=1.5，高high=2.0，求其体积。main() float radius=1.5, high=2.0, pi=3.14159, vol; vol=pi*radius*radius*high; /*求体积*/ printf(“vol=%7.2fn”,vol);/*输出求出的体积*/ 例：例： 已知圆柱体的底半径为radius，高为high，求其体积。/*功能：说明函数scanf()的格式及作用。*/C语言程序设计语言程序设计13main() float radius,high,vol,pi=3.1415926; printf(Please input radius & high: ); scanf(%f%f,&radius,&high); /*从键盘输入两个实数赋给变量r,h*/ vol=pi*radius*radius*high; printf(radius=%7.2f, high=%7.2f, vol=%7.2fn,radius,high,vol); 程序运行结果如下： Please input radius & high: 1.52.0 radius=1.50,high=2.00,vol=14.14C语言程序设计语言程序设计14 在程序中给计算机提供数据，可以用赋值语句，也可以用输入函数。在C语言中，可使用scanf()函数，通过键盘输入，给计算机同时提供多个、任意的数据。1. scanf()函数的一般格式scanf(格式字符串格式字符串, 输入项首地址表输入项首地址表);（1）格式字符串。格式字符串可以包含3种类型的字符：格式指示符、空白字符（空格、Tab键和回车键）和非空白字符（又称普通字符）。格式指示符与printf()函数的相似，空白字符作为相邻2个输入数据的缺省分隔符，非空白字符在输入有效数据时，必须原样一起输入。C语言程序设计语言程序设计15（2）输入项首地址表由若干个输入项首地址组成，相邻2个输入项首地址之间，用逗号分开。输入项首地址表中的地址，可以是变量的首地址，也可以是字符数组名或指针变量。变量首地址的表示方法： &变量名变量名其中“&”是地址运算符。例如，案例案例3.7中的“&radius”是指变量radius在内存中的首地址。 2scanf()函数的功能：从键盘上接收格式化输入。如：从键盘上输入2个实数，分别存入&radius、&high起始的存储单元中，即输入两个实数分别赋给radius和high。 C语言程序设计语言程序设计16 3.2.2 格式指示符格式指示符 格式指示符的一般形式为： % * 宽度宽度 F|N h|l 类型字符类型字符 1类型字符类型字符 类型字符如书上表所示。例如：scanf()函数语句中，格式字符串“%f%f”。 2宽度宽度n 指定该项输入数据所占列数为n。 换句话说，读取输入数据中相应的n位，但按需要的位数赋给相应的变量，多余部分被舍弃。 例如，scanf(%3c%3c,&ch1,&ch2); printf(ch1=%c,ch2=%cn,ch1,ch2); 假设输入“abcdefg”，则系统将读取的“abc”中的“a”赋给变量ch1；将读取的“def”中的“d”赋给变量ch2，所以printf()函数的输出结果为：ch1=a,ch2=d。C语言程序设计语言程序设计17 3赋值抑制字符赋值抑制字符* 表示本输入项对应的数据读入后，不赋给相应的变量（该变量由下一个格式指示符输入）。 例如，scanf(%2d%*2d%3d,&num1,&num2); printf(num1=%d,num2=%dn,num1,num2); 假设输入“123456789”，则系统将读取“12”并赋值给num1；读取“34”、但舍弃掉（“*”的作用）；读取“567”并赋值给num2。所以，printf()函数的输出结果为：num1=12,num2=567。 4类型修饰符类型修饰符F、N、h、l。 其含义与printf()中的一样，分别为远指针、近指针、短整型和长整型。C语言程序设计语言程序设计18 3.2.3 数据输入操作数据输入操作 1如果相邻2个格式指示符之间，不指定数据分隔符（如逗号、冒号等），则相应的2个输入数据之间，至少用一个空格分开，或者用Tab键分开，或者输入1个数据后，按回车，然后再输入下1个数据。 例如，scanf(%d%d,&num1,&num2); 假设给num1输入12，给num2输入36，则正确的输入操作为：1236 或者：12 36 注注：使用“ ”符号表示按回车键操作，在输入数据操作中的作用是，通知系统输入操作结束。C语言程序设计语言程序设计19 2“格式字符串”中出现的普通字符（包括转义字符形式的字符），务必原样输入。 例如，scanf(%d,%d,&num1,&num2); 假设给num1输入12，给num2输入36，正确的输入操作为：12，36 另外，scanf()函数中、格式字符串内的转义字符(如n)，系统并不把它当转义字符来解释，从而产生一个控制操作，而是将其视为普通字符，所以也要原样输入。 例如：scanf(num1=%d,num2=%dn,&num1,&num2); 假设给num1输入12，给num2输入36，正确的输入操作为： num1=12，num2=36nC语言程序设计语言程序设计20 提高人机交互性建议提高人机交互性建议：为改善人机交互性，同时简化输入操作，在设计输入操作时，一般先用printf()函数输出一个提示信息，再用scanf()函数进行数据输入。 例如，将scanf(num1=%d,num2=%dn,&num1,&num2);改为： printf(num1=); scanf(%d,&num1); printf(num2=); scanf(%d,&num2); 3输入数据时，遇到以下情况，系统认为该数据结束： （1）遇到空格，或者回车键，或者Tab键。 （2）遇到输入域宽度结束。例如“%3d”，只取3列。 （3）遇到非法输入。例如，在输入数值数据时，遇到字母等非数值符号(数值符号仅由数字字符0-9、小数点和正负号构成)。C语言程序设计语言程序设计21 4使用格式说明符“%c”输入单个字符时，空格和转 义字符均作为有效字符被输入。 例如，scanf(%c%c%c,&ch1,&ch2,&ch3); printf(ch1=%c,ch2=%c,ch3=%cn,ch1,ch2,ch3); 假设输入：ABC ，则系统将字母A赋值给ch1，空格赋值给ch2，字母B赋值给ch3。 C语言程序设计语言程序设计223.3 单个字符输入输出单个字符输入输出getchar()和和putchar()函数函数3.3.1 单个字符的输出单个字符的输出putchar()函数函数例：例： putchar() 函数的格式和使用方法。/*功能：说明putchar()函数的格式和使用方法。*/#include stdio.h/*编译预处理命令：文件包含*/main() char ch1=N, ch2=E, ch3=W; putchar(ch1); putchar(ch2); putchar(ch3);/*输出*/ putchar(n); putchar(ch1); putchar(n);/*输出ch1的值，并换行*/ putchar(E); putchar(n);/*输出字符E，并换行*/ putchar(ch3); putchar(n); C语言程序设计语言程序设计23 程序运行结果如下： NEW N E W 1putchar()函数的格式： putchar(ch); 其中ch可以是一个字符变量或常量，也可以是一个转义字符。 2putchar()函数的作用：向终端输出一个字符。 （1）putchar()函数只能用于单个字符的输出，且一次只能输出一个字符。另外，从功能角度来看，printf()函数可以完全代替putchar()函数。 （2）在程序中使用putchar()函数，务必牢记：在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令（也称包含命令），即： #include stdio.h 表示要使用的函数，包含在标准输入输出（stdio）头文件（.h）中。C语言程序设计语言程序设计243.3.2 单个字符的输入单个字符的输入getchar()函数函数例：例： 说明getchar()函数的格式和作用。/*功能：说明getchar()函数的格式和作用。*/#include stdio.h/*文件包含*/main()char ch; printf(Please input two character: ); ch=getchar();/*输入1个字符并赋给ch */ putchar(ch);putchar(n); putchar(getchar(); /*输入一个字符并输出*/ putchar(n);C语言程序设计语言程序设计25 程序运行情况如下： Please input two characters: ab a b 1getchar()函数的格式：getchar(); 2getchar()函数的作用：从系统隐含的输入设备（如键盘）输入一个字符。另外，从功能角度来看，scanf()函数可以完全代替getchar()函数。 （1）getchar()函数只能用于单个字符的输入，一次输入一个字符。 （2）程序中要使用getchar()函数，必须在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令： #include stdio.h“C语言程序设计语言程序设计263.4 顺序结构程序设计 在顺序结构程序中，各语句（或命令）是按照位置的先后次序，顺序执行的，且每个语句都会被执行到。例：例： 输入任意三个整数，求它们的和及平均值。求三个整数的和及平均值。*/ main()int num1,num2,num3,sum; float aver; printf(Please input three numbers:); scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);/*输入三个整数*/ sum=num1+num2+num3; /*求累计和*/ aver=sum/3.0; /*求平均值*/ printf(num1=%d,num2=%d,num3=%dn,num1,num2,num3); printf(sum=%d,aver=%7.2fn,sum,aver);C语言程序设计语言程序设计27思考题思考题：能否将“aver=sum/3.0;”中“3.0”改为“3”？例：例： 求方程ax2+bx+c=0的实数根。a，b，c由键盘输入，a0且b2-4ac0。/*功能：设计一个顺序结构程序，求方程的根。*/#include math.h/*为使用求平方根函数sqrt()，包含math.h头文件 */main()float a,b,c,disc,x1,x2; printf(Input a, b, c: ); scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c);/*输入方程的三个系数的值*/ disc=b*b-4*a*c;/*求判别式的值赋给disc*/ x1=(-b+sqrt(disc)/(2*a); x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a); printf(nx1=%6.2fnx2=%6.2fn,x1,x2);C语言程序设计语言程序设计28 例：例： 从键盘输入一个小写字母，要求用大小写字母形式输出该字母及对应的ASCII码值。#include stdio.hmain()char c1,c2; printf(Input a lowercase letter: ); c1=getchar(); putchar(c1);printf(,%dn,c1); c2=c1-32;/*将大写字母转换成对应的小写字母*/ printf(%c,%dn,c2,c2);C语言程序设计语言程序设计29 程序运行情况如下： Input a lowercase letter: a a,97 A,65 在顺序结构程序中，一般包括以下几个部分： 1程序开头的编译预处理命令。 在程序中要使用标准函数（又称库函数），除printf()和scanf()外，其它的都必须使用编译预处理命令，将相应的头文件包含进来。 2顺序结构程序的函数体中，是完成具体功能的各个语句和运算，主要包括： （1）变量类型的说明。 （2）提供数据语句。 （3）运算部分。 （4）输出部分。