news 2026/4/15 17:56:03

【2个月C语言从入门到精通:零基础系统教程】第二讲:数据类型和变量

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张小明

前端开发工程师

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【2个月C语言从入门到精通:零基础系统教程】第二讲:数据类型和变量

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

  • 前言
  • 1.数据类型介绍
    • 1.1 字符型
    • 1.2 整型
    • 1.3 浮点型
    • 1.4 布尔类型
    • 1.5 各种数据类型的⻓度
      • 1.5.1 sizeof操作符
  • 2. signed和unsigned
  • 3. 数据类型的取值范围
  • 4. 变量
    • 4.1 变量的创建
    • 4.2 变量的分类
  • 5. 算术操作符:+、-、*、/、%
    • 5.1 + 和-
    • 5.2 *
    • 5.3 /
    • 5.4 %
  • 6. 赋值操作符:=和复合赋值
    • 6.1 连续赋值
    • 6.2 复合赋值符
  • 7. 单⽬操作符:++、--、+、-
    • 7.1 ++和--
      • 7.1.1前置++
      • 7.1.2 后置++
      • 7.1.3 前置- -
      • 7.1.4 后置- -
    • 7.2 + 和 -
  • 8. 强制类型转换
  • 9. printf 和 scanf 介绍
    • 9.1 printf
      • 9.1.1 基本⽤法
      • 9.1.2 占位符
      • 9.1.3 占位符列举
      • 9.1.4 输出格式
        • 9.1.4.1 限定宽度
        • 9.1.4.2 总是显⽰正负号
        • 9.1.4.3 限定小数位数
        • 9.1.4.4 输出部分字符串
    • 9.2 scanf
      • 9.2.1 基本⽤法
      • 9.2.2 scanf的返回值
      • 9.2.3 占位符
      • 9.2.4 赋值忽略符

目录
  1. 数据类型介绍
  2. signed和unsigned
  3. 数据类型的取值范围
  4. 变量
  5. 算术操作符:+、-、*、/、%
  6. 赋值操作符:=和复合赋值
  7. 单⽬操作符:++、–、+、-
  8. 强制类型转换
  9. scanf和printf介绍

前言

上一讲我们初步认识了C语言程序,这一讲是C语言编程最地基的内容。不管是写循环、写函数、做项目,代码里时时刻刻都离不开数据、变量、运算符。对于那些对C语言有了解的同学来说这部分会很简单,但对于完全对这个领域没了解的同学来说,这部分或许太抽象了,但不要着急,我们可以借助AI来辅助学习(一定要学会借用A来学习,但在基础阶段不要用AI帮你写代码,这样很容易造成一学就会,一写就费的局面)。一定要坚持下来,千万不要从入门到放弃!!!
这部分内容对于计算机学生来说是不是感觉很熟悉,好像又看到了曾经让人头疼的天书,以下说到的这几本书与C语言并没有直接的关系,但可以帮助我们更好的理解这门语言,个人认为,如果是计算机专业的学生应该学一下这4本书(当然这几本都是大部分计算机专业必修的,也是计算机专业,408考研的专业课)
《计算机组成原理》,《数据结构》,《操作系统》,《计算机网络》,后续我也会接着出这几本书的相关内容

1.数据类型介绍

C语言里,世间所有数据,都被划分成了固定的类别,也就是数据类型。
作用非常简单:告诉编译器,这块内存要开多大空间、数据怎么存储、能参与什么运算。
下⾯盘点⼀下C语⾔提供的各种数据类型,本章节主要探讨内置数据类型。

内置类型就是C语言本身就有的,自定义类型需要我们自己设计

1.1到1.5这里可以简单过一下,等看完下面的2和3,就很容易看懂了

1.1 字符型

字符的英⽂单词是 character ,在C语⾔中使⽤ char 表⽰字符类型。

【注】[ ]里的内容表示的是可以省略的意思

char//character[signed]char//有符号的unsignedchar//⽆符号的

1.2 整型

整数的英⽂单词是 integer ,在C语⾔中使⽤ int 表⽰整型类型。

//整数 - integer//短整型short[int][signed]short[int]//有符号短整型unsignedshort[int]//无符号短整型//整型int[signed]intunsignedint//⻓整型long[int][signed]long[int]unsignedlong[int]//更⻓的整型//C99中引⼊longlong[int][signed]longlong[int]unsignedlonglong[int]

1.3 浮点型

floatdoublelongdouble

浮点型为什么没有 signed / unsigned?

  1. 浮点数的存储格式决定的float、double 在内存里是按「符号位 + 指数位 + 尾数位」固定存储的,天生自带一位符号位,天生就能表示正数、负数、0。
  2. 标准规定C语言标准明确规定:signed 、 unsigned 只能用于整数类型, 不能用来修饰 float 、 double
    注】:这里想要了解1是什么意思需要结合《计算机组成原理》这本书

1.4 布尔类型

C语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型,⽽是使⽤整数 0 表⽰假,⾮零值表⽰真。在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ,是专⻔表⽰真假的。

_Bool

1布尔类型的使⽤得包含头⽂件 <stdbool.h>
布尔类型变量的取值是: true 或者 false

#definebool_Bool#definefalse0#definetrue1

代码演⽰:

_Boolflag=true;if(flag)printf("i like C\n");

为了方便常常将_Bool写成bool也是可以的

1.5 各种数据类型的⻓度

每⼀种数据类型都有⾃⼰的⻓度,使⽤不同的数据类型,能够创建出⻓度不同的变量,变量⻓度的不同,存储的数据范围就有所差异。

1.5.1 sizeof操作符

1.sizeof 是⼀个关键字,也是操作符,专⻔是⽤来计算 sizeof 的操作数的类型⻓度的,单位是字节。
sizeof 操作符的操作数可以是类型,也可是变量或者表达式。

sizeof(类型)sizeof表达式

2.sizeof 的操作数如果不是类型,是表达式的时候,可以省略掉后边的括号的。
3.sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的,根据表达式的类型来得出⼤⼩。
4.sizeof 的计算结果是 size_t 类型的,如果要打印在屏幕上,可以使⽤%zu的占位符。

【注2】

【注3】
sizeof 在代码进⾏编译的时候,就根据表达式的结果的类型,推到并确定了类型的⻓度,⽽表达式真要被执⾏,却要在程序运⾏期间才会发⽣,如果在编译期间已经将 sizeof 处理掉了,所以在运⾏期间就不会执⾏表达式了。

【注4】sizeof 运算符的返回值,C语⾔只规定是⽆符号整数,并没有规定具体的类型,⽽是留给系统⾃⼰去决定, sizeof 到底返回什么类型。不同的系统中,返回值的类型有可能是 unsigned int ,也有可能是 unsigned long ,甚⾄是 unsigned long long ,对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。
C语⾔提供了⼀个解决⽅法,创造了⼀个类型别名 size_t ,⽤来统⼀表⽰ sizeof 的返回值类型。


C语言规定sizeof(long)大于等于sizeof(int),
sizeof(long double)大于等于sizeof(double)
因此long与long double的取值与操作系统,编译器的位数有关

参考资料:数据类型⻓度和取值范围-官⽅介绍

2. signed和unsigned

C语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。signed 关键字,表⽰⼀个类型带有正负号,包含负值;
unsigned 关键字,表⽰该类型不带有正负号,只能表⽰零和正整数。
1.对于 int 类型,默认是带有正负号的,也就是说 int 等同于 signed int 。由于这是默认情况,关键字 signed ⼀般都省略不写,但是写了也不算错。

signedinta;// 等同于int a;

int 类型也可以不带正负号,只表⽰⾮负整数。这时就必须使⽤关键字 unsigned 声明变量。

unsignedinta;

整数变量声明为 unsigned 的好处是,同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值,增⼤了⼀倍。
⽐如,16位的 signed short int 的取值范围是:-32768~32767,最⼤是32767;⽽
unsigned short int 的取值范围是:0~65535,最⼤值增⼤到了65535。32位的 signed int
的取值范围可以参看 limits.h 中给出的定义。
unsigned int ⾥⾯的 int 可以省略,所以上⾯的变量声明也可以写成下⾯这样。

unsigneda;

2.字符类型 char 也可以设置 signed 和 unsigned 。

signedcharc;// 范围为 -128 到 127unsignedcharc;// 范围为 0 到 255

注意!!!C语⾔规定 char 类型默认是否带有正负号,由当前系统决定。
这就是说, char 不等同于 signed char ,它有可能是 signed char ,也有可能是unsigned char 。
这⼀点与 int 不同, int 就是等同于 signed int 。

3. 数据类型的取值范围

上述的数据类型很多,尤其数整型类型就有short、int、long、longlong四种,为什么呢?
其实每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围,也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间,有了丰富的类型,我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值:limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。
float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。
下面是整理出的最常用表格:

这部分也会在《计算机组成原理》中介绍,想先了解的可以借助AI

4. 变量

4.1 变量的创建

了解清楚了类型,我们使⽤类型做什么呢?类型是⽤来创建变量的。
什么是变量呢?C语⾔中把经常变化的值称为变量,不变的值称为常量。
变量创建的语法形式是这样的:

变量命名的⼀般规则:
• 只能由字⺟(包括⼤写和⼩写)、数字和下划线(_)组成。
• 不能以数字开头。
• ⻓度不能超过63个字符。
• 变量名中区分⼤⼩写的。
• 变量名不能使⽤关键字。
• 最好做到见名知意(比如我要定义一个人的年龄就用age表示年龄)

intage;//整型变量charch;//字符变量doubleweight;//浮点型变量

变量在创建的时候就给⼀个初始值,就叫初始化。

intage=18;charch='w';doubleweight=48.0;unsignedintheight=100;

4.2 变量的分类

  1. 全局变量:在⼤括号外部定义的变量就是全局变量,全局变量的使⽤范围更⼴,整个⼯程中想使⽤,都是有办法使⽤的.
  2. 局部变量:在⼤括号内部定义的变量就是局部变量
    局部变量的使⽤范围是⽐较局限,只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的。代码块
#include<stdio.h>intglobal=2023;//全局变量intmain(){intlocal=2018;//局部变量printf("%d\n",local);printf("%d\n",global);return0;}

如果局部和全局变量,名字相同呢?

#include<stdio.h>intn=1000;intmain(){intn=10;printf("%d\n",n);//打印的结果是多少呢?return0;//结果是10}

其实当局部变量和全局变量同名的时候,局部变量优先使⽤。

全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢?
【变量创建的本质实在内存开辟空间】

⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候,我们会关注
内存中的三个区域:栈区、堆区、静态区。

个人认为要想学好计算机,深刻了解一门语言这部分是很重要的,这部分内容在《计算机组成原理》,《数据结构》,《操作系统》都有涉及

  1. 局部变量是放在内存的栈区
  2. 全局变量是放在内存的静态区
  3. 堆区是⽤来动态内存管理的(后期会介绍)

其实内存区域的划分会更加细致,计算机专业的同学在学习《操作系统》的相关知识的时候会有更深的了解。

5. 算术操作符:+、-、*、/、%

在写代码时候,⼀定会涉及到计算。
C语⾔中为了⽅便运算,提供了⼀系列操作符,其中有⼀组操作符叫:算术操作符。分别是: + - *
/ % ,这些操作符都是双⽬操作符。
注:操作符也被叫做:运算符,是不同的翻译,意思是⼀样的。

5.1 + 和-

  • 和 - ⽤来完成加法和减法。
  • 和 - 都是有2个操作数的,位于操作符两端的就是它们的操作数,这种操作符也叫双⽬操作符。

5.2 *

运算符 * ⽤来完成乘法。

5.3 /

运算符 / ⽤来完成除法。
除号的两端如果是整数,执⾏的是整数除法,得到的结果也是整数。

上面的例子中 a / 4 结果为2是因为C语⾔⾥⾯的整数除法是整除,只会返回整数部分,丢弃⼩数部分。
上⾯⽰例中, 10 / 4.0 表⽰进⾏浮点数除法,得到的结果就是 2.500000 。

5.4 %

运算符 % 表⽰求模(余)运算,即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整数,不能⽤于浮点数。

负数求模的规则是,结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。


上⾯⽰例中,第⼀个运算数的正负号( 11 或 -11 )决定了结果的正负号。

%-- 可以用来计算一个整数的最后一位

6. 赋值操作符:=和复合赋值

在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化,在变量创建好后,再给⼀个值,这叫赋值。

inta=100;//初始化a=200;//赋值,这⾥使⽤的就是赋值操作符

赋值操作符 = 是⼀个随时可以给变量赋值的操作符。

6.1 连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值,如:

C语⾔虽然⽀持这种连续赋值,但是写出的代码不容易理解,建议还是拆开来写,这样⽅便观察代码的执⾏细节。

6.2 复合赋值符

在写代码时,我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作,如下代码:


这样的代码C语⾔给提供了更加⽅便的写法:

C语⾔中提供了复合赋值符,⽅便我们编写代码,这些赋值符有:


7. 单⽬操作符:++、–、+、-

前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符,有2个操作数的。C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数,被称为单⽬操作符。 ++、–、+(正)、-(负) 就是单⽬操作符的。

7.1 ++和–

++是⼀种⾃增的操作符,⼜分为前置++和后置++,–是⼀种⾃减的操作符,也分为前置–和后置–.

7.1.1前置++


算⼝诀:先+1,后使⽤;
a原来是10,先+1,后a变成了11,再使⽤就是赋值给b,b得到的也是11

7.1.2 后置++

intmain(){inta=10;intb=a++;//后置++: 先使用,再+1.等价于b = a, a = a+1;printf("a = %d\n",a);//11printf("b = %d\n",b);//10return0;}

计算⼝诀:先使⽤,后+1
a原来是10,先使⽤,就是先赋值给b,b得到了10,然后再+1,然后a变成了11,所以直接结束后a是11,b是10

这部分要亲手敲一遍代码哦

7.1.3 前置- -

如果你看懂了前置++,那前置–是同理的,只是把加1,换成了减1;
计算⼝诀:先-1,后使⽤

intmain(){inta=10;intb=--a;//前置--: 先-1,再使用printf("a = %d\n",a);//9printf("b = %d\n",b);//9return0;}

7.1.4 后置- -

同理后置–类似于后置++,只是把加⼀换成了减⼀
计算⼝诀:先使⽤,后-1

inta=10;intb=a--;//--的操作数是a,是放在a的后⾯的,就是后置--printf("a=%d b=%d\n",a,b);//输出的结果是:9 10

7.2 + 和 -

这⾥的+是正号,-是负号,都是单⽬操作符。
运算符 + 对正负值没有影响,是⼀个完全可以省略的运算符,但是写了也不会报错

inta=+10;//等价于 int a = 10;intb=-a;intc=-10;printf("b=%d c=%d\n",b,c);//这⾥的b和c都是-10inta=-10;intb=-a;printf("b=%d\n",b);//这⾥的b是10

8. 强制类型转换

在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换,语法形式很简单,形式如下:

请看代码:

inta=3.14;//a的是int类型, 3.14是double类型,两边的类型不⼀致,编译器会报警告

为了消除这个警告,我们可以使⽤强制类型转换:

inta=(int)3.14;//意思是将3.14强制类型转换为int类型,这种强制类型转换只取整数部分

俗话说,强扭的⽠不甜,我们使⽤强制类型转换都是万不得已的时候使⽤,如果不需要强制类型转化就能实现代码,这样⾃然更好的。

9. printf 和 scanf 介绍

9.1 printf

9.1.1 基本⽤法

printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。它名字⾥⾯的 f 代表 format (格式化),表⽰可以定制输出⽂本的格式。

intmain(){printf("Hello World");return0;}

上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“Hello World”。
printf() 不会在⾏尾⾃动添加换⾏符,运⾏结束后,光标就停留在输出结束的地⽅,不会⾃动换⾏。
为了让光标移到下⼀⾏的开头,可以在输出⽂本的结尾,添加⼀个换⾏符 \n 。

intmain(){printf("Hello World\n");return0;}

printf() 是在标准库的头⽂件 stdio.h 定义的。使⽤这个函数之前,必须在源码⽂件头部引⼊这个头⽂件

9.1.2 占位符

printf() 可以在输出⽂本中指定占位符。
所谓“占位符”,就是这个位置可以⽤其他值代⼊。

上⾯⽰例中, There are %d apples\n 是输出⽂本,⾥⾯的 %d 就是占位符,表⽰这个位置要⽤其他值来替换。占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ,第⼆个字符表⽰占位符的类型, %d 表⽰这⾥代⼊的值必须是⼀个整数。
printf() 的第⼆个参数就是替换占位符的值,上⾯的例⼦是整数 10 替换 %d 。执⾏后的输出结果就是 There are 10 apples 。
上⾯⽰例中, %s 表⽰代⼊的是⼀个字符串,所以 printf() 的第⼆个参数就必须是字符串,这个例⼦是 zhangsan 。执⾏后的输出就是 zhangsan will come tonight 。

输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符。

上⾯⽰例中,输出⽂本 %s says it is %d o’clock 有两个占位符,第⼀个是字符串占位符 %s ,第⼆个是整数占位符 %d

9.1.3 占位符列举

这些都不用背的,只在用的时候知道就行,其实C语言的学习基本都不用背,只要你经常写代码,自然而然就会熟悉

printf() 的占位符有许多种类,与C语⾔的数据类型相对应。下⾯按照字⺟顺序,列出常⽤的占位符,⽅便查找,具体含义在后⾯章节介绍。
• %a :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼩写。
• %A :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼤写。
• %c :字符。//char
• %d :⼗进制整数(有符号的10进制整数)。
• %e :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 e 为⼩写。
• %E :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 E 为⼤写。
• %i :整数,基本等同于 %d 。
• %f :⼩数(包含 float 类型和 double 类型)。//float%fdouble%lf
• %g :6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位,就会⾃动转为科学计数法,指数部分的 e
为⼩写。
• %G :等同于 %g ,唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
• %hd :⼗进制 short int 类型。
• %ho :⼋进制 short int 类型。
• %hx :⼗六进制 short int 类型。
• %hu :unsigned short int 类型。
• %ld :⼗进制 long int 类型。
• %lo :⼋进制 long int 类型。
• %lx :⼗六进制 long int类型。
• %lu :unsigned long int 类型。
• %lld :⼗进制 long long int 类型。
• %llo :⼋进制 long long int 类型。
• %llx :⼗六进制 long longint类型。
• %llu :unsigned long long int 类型。
• %Le :科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
• %Lf :long double 类型浮点数。
• %n :已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出,只将值存储在指定变量之中。
• %o :⼋进制整数。
• %p :指针(⽤来打印地址)。
• %s :字符串。
• %u :⽆符号整数(unsigned int)。
• %x :⼗六进制整数。
• %zu : size_t 类型。
• %% :输出⼀个百分号。

9.1.4 输出格式

printf() 可以定制占位符的输出格式。

9.1.4.1 限定宽度

printf() 允许限定占位符的最⼩宽度。

上⾯⽰例中, %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位,对应的值的前⾯会添加空格。输出的值默认是右对⻬,即输出内容前⾯会有空格;如果希望改成左对⻬,在输出内容后⾯添加空格,可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号。

上⾯⽰例中,输出内容 123 的后⾯添加了空格。

对于⼩数,这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

上⾯⽰例中, %12f 表⽰输出的浮点数最少要占据12位。由于⼩数的默认显⽰精度是⼩数点后6位,所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。

9.1.4.2 总是显⽰正负号

默认情况下, printf() 不对正数显⽰ + 号,只对负数显⽰ - 号。如果想让正数也输出 + 号,可以在占位符的 % 后⾯加⼀个 + 。

上⾯⽰例中, %+d 可以确保输出的数值,总是带有正负号。

9.1.4.3 限定小数位数

出⼩数时,有时希望限定⼩数的位数。举例来说,希望⼩数点后⾯只保留两位,占位符可以写成 %.2f 。如果希望⼩数点后⾯输出3位( 1.237 ),占位符就要写成 %.3f

这种写法可以与限定宽度占位符,结合使⽤。

上⾯⽰例中, %6.2f 表⽰输出字符串最⼩宽度为6,⼩数位数为2。所以,输出字符串的头部有两个空格。
最⼩宽度和⼩数位数这两个限定值,都可以⽤ * 代替,通过 printf() 的参数传⼊。

上⾯⽰例中, %*.*f 的两个星号通过 printf() 的两个参数 6 和 2 传⼊。

9.1.4.4 输出部分字符串

%s 占位符⽤来输出字符串,默认是全部输出。如果只想输出开头的部分,可以⽤ %.[m]s 指定输出的⻓度,其中 [m] 代表⼀个数字,表⽰所要输出的⻓度。

9.2 scanf

当我们有了变量,我们需要给变量输⼊值就可以使⽤ scanf 函数,如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使⽤ prinf 函数,下⾯看⼀个例⼦:

intmain(){intscore=0;scanf("%d",&score);//& -- 取地址操作符,取出scode的地址printf("%d\n",score);return0;}

运行展示

画图演示

注:标准输⼊⼀般指的就是键盘,标准输出⼀般指的就是屏幕

VS报错提示

如果出现这样的报错

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS

9.2.1 基本⽤法

scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。
程序运⾏到这个语句时,会停下来,等待⽤⼾从键盘输⼊。
⽤户输⼊数据、按下回⻋键后, scanf() 就会处理⽤⼾的输⼊,将其存⼊变量。它的原型定义在头⽂件 stdio.h 。
scanf() 的语法跟 printf() 类似。

inti=0;scanf("%d",&i);

它的第⼀个参数是⼀个格式字符串,⾥⾯会放置占位符(与 printf() 的占位符基本⼀致),告诉编译器如何解读⽤⼾的输⼊,需要提取的数据是什么类型。
这是因为C语⾔的数据都是有类型的, scanf() 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型,才能处理数
据。
它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量,格式字符串⾥⾯有多少个占位符,就有多少个变量。
上⾯⽰例中, scanf() 的第⼀个参数 %d ,表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位
符, % 是占位符的标志, d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰,将⽤⼾从键盘输⼊的整数存⼊变量
i 。

注意:变量前⾯必须加上 & 运算符(指针变量除外),因为 scanf() 传递的不是值,⽽是地址,即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。
如果这⾥的变量是指针变量(⽐如字符串变量),那就不⽤加 & 运算符。

下⾯是⼀次将键盘输⼊读⼊多个变量的例⼦。

scanf("%d%d%f%f",&i,&j,&x,&y);

输出展示

上⾯⽰例中,格式字符串 %d%d%f%f ,表⽰⽤⼾输⼊的前两个是整数,后两个是浮点数,⽐如
1 -20 3.4 -4.66 。这四个值依次放⼊ i 、 j 、 x 、 y 四个变量。
scanf() 处理数值占位符时,会⾃动过滤空⽩字符,包括空格、制表符、换⾏符等。
所以,用户输⼊的数据之间,有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外,⽤户使⽤回⻋键,将输⼊分成⼏⾏,也不影响解读。

比如

所以scanf() 处理用户输入的原理是什么呢?

scanf() 处理⽤⼾输⼊的原理是,⽤⼾的输⼊先放⼊缓存,等到按下回⻋键后,按照占位符对缓存进⾏解读。
解读⽤⼾输⼊时,会从上⼀次解读遗留的第⼀个字符开始,直到读完缓存,或者遇到第⼀个不符合条件的字符为⽌。


上⾯⽰例中, scanf() 读取⽤⼾输⼊时, %d 占位符会忽略起⾸的空格,从 - 处开始获取数据,读取到 -13 停下来,因为后⾯的 . 不属于整数的有效字符。这就是说,占位符 %d 会读到 -13 。
第⼆次调⽤ scanf() 时,就会从上⼀次停⽌解读的地⽅,继续往下读取。这⼀次读取的⾸字符
是 . ,由于对应的占位符是 %f ,会读取到 .45e12 ,这是采⽤科学计数法的浮点数格式。后⾯的# 不属于浮点数的有效字符,所以会停在这⾥。

  1. 什么是.45e12呢? 其实 .45e12 是科学计数法表示的浮点数,等价于:
    0.45 *10^{12} = 450000000000
    .45 是小数部分,代表 0.45
  • e12 代表乘以 10^{12}(10的12次方)
    在C语言中, scanf(“%f”) 可以识别这种格式,会把 .45e12 完整解析为浮点数。
    2.为什么输出不一样?(输出是449999994880.000000)
    输出结果不同,主要是因为浮点数的存储精度和输出格式控制
    学过《计算机组成原理》的同学一定知道原理,这里不是为我们学习的重点,不做过多解释,想了解的同学可以借助AI学习

9.2.2 scanf的返回值

scanf() 的返回值是⼀个整数,表⽰成功读取的变量个数。
如果没有读取任何项,或者匹配失败,则返回 0 。
如果在成功读取任何数据之前,发⽣了读取错误或者遇到读取到⽂件结尾,则返回常量EOF(-1)。EOF - end of file ⽂件结束标志

#include<stdio.h>intmain(){inta=0;intb=0;floatf=0.0f;intr=scanf("%d %d %f",&a,&b,&f);printf("a=%d b=%d f=%f\n",a,b,f);printf("r = %d\n",r);return0;}

输入输出测试

如果输入两个数:

a是字符,不是浮点型,与%f匹配不上,所以就没收到f的值,结果r=2

在VS环境中按3次 ctrl+z ,才结束了输⼊,,如果⼀个数字都不输⼊,直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1,也就是EOF

上面这个地方在算法竞赛中使用的非常频繁

9.2.3 占位符

scanf() 常⽤的占位符如下,与 printf () 的占位符基本⼀致。
• %c :字符。
• %d :整数。
• %f : float 类型浮点数。
• %lf : double 类型浮点数。
• %Lf : long double 类型浮点数。
• % s :字符串。
• %[ ] :在⽅括号中指定⼀组匹配的字符(⽐如 %[0-9] ),遇到不在集合之中的字符,匹配将会停⽌。

【注】:解释 %[ ]的使用

上⾯所有占位符之中,除了 %c 以外,都会⾃动忽略起⾸的空⽩字符。 %c 不忽略空⽩字符,总是返回当前第⼀个字符,⽆论该字符是否为空格。
如果要强制跳过字符前的空⽩字符,可以写成 scanf(" %c", &ch) ,即 %c 前加上⼀个空格,表⽰跳过零个或多个空⽩字符。
输入输出展示

下⾯要特别说⼀下占位符 %s ,它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是,从当前第⼀个⾮空⽩字符开始读起,直到遇到空⽩字符(即空格、换⾏符、制表符等)为⽌。
因为 %s 不会包含空⽩字符,所以⽆法⽤来读取多个单词,除⾮多个 %s ⼀起使⽤。这也意味着,
scanf() 不适合读取可能包含空格的字符串,⽐如书名或歌曲名。另外, scanf() 遇到 %s 占位符,会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0 。//第一讲介绍过

scanf() 将字符串读⼊字符数组时,不会检测字符串是否超过了数组⻓度。所以,储存字符串时,很可能会超过数组的边界,导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况,使⽤ %s 占位符时,应该指定读⼊字符串的最⻓ 度,即写成 %[m]s ,其中的 [m] 是⼀个整数,表⽰读取字符串的最⼤⻓度,后⾯的字符将被丢弃。

arr只能存5个,超过的会报错,因此这样写不安全
正确展示

9.2.4 赋值忽略符

有时,⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式。
正确展示

错误示例

scanf()中间是逗号,控制台输入也必须是10,20
正确输出展示

示例2

为了避免这种情况, scanf() 提供了⼀个赋值忽略符(assignmentsuppressioncharacter) * 。只要把* 加在任何占位符的百分号后⾯,该占位符就不会返回值,解析后将被丢弃。

示例
上⾯⽰例中, %*c 就是在占位符的百分号后⾯,加⼊了赋值忽略符 * ,表⽰这个占位符没有对应的变量,解读后不必返回。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本讲完

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