第03讲顺序结构程序设计

第3章顺序结构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——printf()函数3.2格式化输入——scanf()函数3.3单个字符输入输出——getchar()和putchar()函数3.4顺序结构程序设计[Return]3.1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。

3.1.1printf()函数的一般格式

[案例3.1]已知圆半径radius=1.5，求圆周长和圆面积。

/*案例代码文件名：AL3_1.C。*/

main()

{floatradius,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=%f\n”,radius); /*输出圆半径*/

printf(“length=%7.2f,area=%7.2f\n”,length,area);/*输出圆周长、面积*/

}

程序运行结果如下：

radius=1.500000length=9.42,area=7.07

printf()函数的一般格式如下：printf("格式字符串"[，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][宽度][.精度][F|N|h|L][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。

（2）转义字符

例如，[案例3.1]中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，[案例3.1]中“printf("radius=%f\n",radius);”语句中的“radius=”，“printf("length=%7.2f,area=%7.2f\n",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("Iamastudent.\n");

（2）printf("%d",3+2);

（3）printf("a=%fb=%5d\n",a,b); 必须强调:(1)“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。(2)如果格式说明的个数少于输出项的个数，多余的输出项不予输出。如果格式说明的个数多于输出项的个数，多余的格式项输出不定值或0。

3.1.2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d──以带符号的十进制整数形式输出。[案例3.2]类型转换字符d的使用。/*案例代码文件名：AL3_2.C。*/main(){intnum1=123;longnum2=123456;/*用4种不同格式输出int型数据num1的值*/

printf("num1=%d,num1=%5d,num1=%-5d,num1=%2d\n",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=%5ld\n",num2,num2,num2);printf("num1=%ld\n",num1);} 程序运行结果如下：num1=123,num1=□□123,num1=123□□,num1=123num2=123456,num2=□□123456,num2=123456num1=123 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,%x\n",-1,-1,-1);

2．类型转换字符f──以小数形式、按系统默认的宽度，输出单精度和双精度实数。[案例3.3]类型转换字符f的使用。/*案例代码文件名：AL3_3.C。*/main(){floatf=123.456;doubled1,d2;d1=1111111111111.111111111;d2=2222222222222.222222222;

printf("%f,%12f,%12.2f,%-12.2f,%.2f\n",f,f,f,f,f);printf("d1+d2=%f\n",d1+d2);}

程序运行结果如下：

123.456001,□□123.456001,□□□□□□123.46,123.46□□□□□□,123.46d1+d2=3333333333333.333010

（%lfdouble型输入格式）3．类型转换字符c──输出一个字符（只占一列宽度）。[案例3.4]类型转换字符c的使用。/*案例代码文件名：AL3_4.C。*/main(){charc='A';

inti=65;

printf("c=%c,%5c,%d\n",c,c,c);

printf("i=%d,%c",i,i);}程序运行结果如下：

c=A,□□□□A,65i=65,A

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。4．类型转换字符s──输出一个字符串。[案例3.5]类型转换字符s的使用。/*案例代码文件名：AL3_5.C。*/

main(){printf("%s,%5s,%-10s","Internet","Internet","Internet");printf("%10.5s,%-10.5s,%4.5s\n","Internet","Internet","Internet");} [程序演示]程序运行结果如下：Internet,Internet,Internet□□,□□□□□Inter,Inter□□□□□,Inter

注意：系统输出字符和字符串时，不输出单引号和双引号。3.1.3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=%f\n",“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=%f\n“,c,f);”中的第一个c和f，都是普通字符。

[Return]3.2格式化输入——scanf()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。

3.2.1scanf()函数的一般格式

[案例3.6]已知圆柱体的底半径radius=1.5，高high=2.0，求其体积。

/*案例代码文件名：AL3_6.C。*/

main()

{floatradius=1.5,high=2.0,pi=3.14159,vol;

vol=pi*radius*radius*high;/*求体积*/

printf(“vol=%7.2f\n”,vol); /*输出求出的体积*/

}

[案例3.7]已知圆柱体的底半径为radius，高为high，求其体积。/*案例代码文件名：AL3_7.C。*//*功能：说明函数scanf()的格式及作用。*/main(){floatradius,high,vol,pi=3.1415926;

printf("Pleaseinputradius&high:");

scanf("%f%f",&radius,&high); /*从键盘输入两个实数赋给变量radius,high*/

vol=pi*radius*radius*high;printf("radius=%7.2f,high=%7.2f,vol=%7.2f\n",radius,high,vol);} 程序运行结果如下：

Pleaseinputradius&high:1.5□2.0↙radius=□□□1.50,high=□□□2.00,vol=□□14.14

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",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。（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：&变量名其中“&”是地址运算符。例如，[案例3.7]中的“&radius”是指变量radius在内存中的首地址。

2．scanf()函数的功能：从键盘上接收格式化输入。运行[案例3.7]的程序时，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。

3.2.2

格式指示符格式指示符的一般形式为：%[*][宽度][F|N][h|l]类型字符

1．类型字符类型字符如表4.3所示。例如，在[案例3.7]的scanf()函数语句中，格式字符串“%f%f”。

2．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=%c\n",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。3．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=%d\n",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。3.2.3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：12□36↙

或者：12↙36↙

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。

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=%d\n",&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=36\n↙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=%d\n",&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)。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=%c\n",ch1,ch2,ch3);假设输入：A□B□C↙，则系统将字母'A'赋值给ch1，空格'□'赋值给ch2，字母'B'赋值给ch3。

3.3单个字符输入输出getchar()和putchar()3.3.1单个字符的输出──putchar()函数[案例3.8]putchar()函数的格式和使用方法。/*案例代码文件名：AL3_8.C*//*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(){charch1='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');}

程序运行结果如下：

NEWNEW

1．putchar()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。2．putchar()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。3.3.2单个字符的输入──getchar()函数[案例3.9]说明getchar()函数的格式和作用。/*案例代码文件名：AL3_9.C*//*功能：说明getchar()函数的格式和作用。*/#include"stdio.h" /*文件包含*/main(){charch;

printf("Pleaseinputtwocharacter:");

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');}

程序运行情况如下：

Pleaseinputtwocharacters:ab↙ab1．getchar()函数的格式：getchar();2．getchar()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“

[Return]3.4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。

[案例3.10]输入任意三个整数，求它们的和及平均值。

/*案例代码文件名：AL3_10.C*/

/*功能：设计一个顺序结构程序，求三个整数的和及平均值。*/

main()

{intnum1,num2,num3,sum;

floataver;

printf("Pleaseinputthreenumbers:");

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=%d\n",num1,num2,num3);

printf("sum=%d,aver=%7.2f\n",sum,aver);

}

思考题：能否将“aver=sum/3.0;”中“3.0”改为“3”？[案例3.11]求方程ax2+bx+c=0的实数根。a，b，c由键盘输入，a≠0且b2-4ac>0。/*案例代码文件名：AL3_11.C。*//*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(){floata,b,c,disc,x1,x2;

printf("Inputa,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=%6.2f\nx2=%6.2f\n",x1,x2);}

[案例3.12]从键盘输入一个小写字母，要求用大写字母形式输出该字母及对应的ASCII码值。/*案例代码文件名：AL3_12.C。*/#include"stdio.h"main(){charc1,c2;

printf("Inputalowercaseletter:");c1=getchar();putchar(c1);printf(",%d\n",c1);c2=c1-32; /*将大写字母转换成对应的小写字母*/printf("%c,%d\n",c2,c2);}

程序运行情况如下：

Inputalowercaseletter:a↙a,97A,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。

[Return]1、有以下程序：main(){charc1,c2;inta1,a2;scanf("%d%c%d%c",&a1,&c1,&a2,&c2);printf("%d,%c,%d,%c\n",a1,c1,a2,c2);

}要求变量a1、a2赋值为10和20，c1、c2赋值为字符X和Y，选择正确的输入方式：10X20Y<回车>B)10X20Y<回车>C)10X<回车>D)10X<回车>

20Y<回车>20Y<回车>

E)10X20Y<回车>

F)10X20Y<回车>

2、设有定义：inta;floatb;执行scanf(“%2d%f”,&a,&b);语句时，若输入876543.0<回车>，a和b的值分别是876和543.000000B)87和6.000000C)87和543.000000D)76和543.0000003、执行以下程序时输入1234567,则输出结果是

1234

#include<stdio.h>main(){inta=1,b;

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

printf("%d%d\n",a,b);}4、有以下程序段

char

ch;intk;

ch='a';k=12;

printf("%c,%d,",ch,ch,k);printf("k=%d\n",k);

已知字符a的ASCII十进制代码为97，则执行上述程序段后输出的结果是

A)因变量类型与格式描述符的类型不匹配输出无定值

B)输出项与格式描述符个数不符，输出为零值或不定值

C)a,97,12k=12

D)a,97,k=12

2007.92008.42008-91.若变量已正确定义为int型，要通过语句scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);给a赋值1、给b赋值2、给c赋值3，以下输入形式中错误的是（μ代表一个空格符）A)μμμ1