第4章 字符串和格式化输入/输出

学习笔记——《C Primer Plus》

第4章 字符串和格式化输入/输出

  • 4.1 前导程序
  • 4.2 字符串简介
    • 4.2.1 char 类型数组和 null 字符
    • 4.2.2 使用字符串
    • 4.2.3 strlen() 函数
  • 4.3 常量和 C 预处理器
    • 4.3.1 符号常量
      • 1. 使用**符号常量**的好处:
      • 2. 创建符号常量
    • 4.3.2 const 限定符
    • 4.3.3 转换说明的意义
  • 4.4 printf() 和 scanf()
    • 4.4.1 printf() 函数
    • 4.4.2 scanf() 函数
    • 4.4.3 printf() 和 scanf() 的 * 修饰符

4.1 前导程序

#include <stdio.h> 
#include <string.h>   //提供 strlen() 函数的原型 
#define DENSITY 62.4  //人体密度（单位：磅/立方英尺int main(void) 
{float weight, volume;int size, letters;char name[40];        // name 是一个可容纳40个字符的数组printf("Hi! What's your first name?\n"); scanf("%s",name);printf("%s,what's your weight in pounds?\n",name);scanf("%f", &weight);size = sizeof name;letters = strlen(name);volume = weight / DENSITY;printf("Well, %s, your volume is %.2f cubic feet\n", name, volume);printf("Also, your first name has %d letters,\n", letters);printf("and, we have %d bytes to store it.\n", size);return 0;}

运行结果：
在这里插入图片描述

  • 用数组（array）储存字符创（character string）。在该程序中，用户输入的名被储存在数组中，该数组占内存中40个连续的字节，每个字节储存一个字符值。
  • 使用 %s 转换说明来处理字符串的输入和输出。注意，在 scanf() 中，name 没有前缀，而 weight 有，因为用 scanf() 把字符串读入字符数组中，不用 &。
  • 用 C 预处理器把字符常量 DENSITY 定义为 62.4。
  • 用 C 函数 strlen() 获取字符串的长度。

4.2 字符串简介

字符串（character string）是一个或多个字符的序列，如下所示：

char = ch;
ch = “Zing went the strings of my heart!”;

双引号不是字符串的一部分。
双引号仅告知编译器它括起来的是字符串，正如单引号用于标识单个字符一样。

4.2.1 char 类型数组和 null 字符

C 语言没有专门用于储存字符串的变量类型，字符串都被储存在 char 类型的数组中。
数组由连续的存储单元组成，字符串中的字符被储存在相邻的存储单元中，每个单元储存一个字符。
在这里插入图片描述
注意：

图中数组末尾位置的字符 \0 。这是空字符（null character），C语言用它标记字符串的结束。
C 中的字符串一定以空字符结束，这意味着数组的容量必须至少比待存储字符串中的字符数多 1。

数组：
同类数据元素的有序序列。
如前导程序中，通过以下声明创建了一个包含40个存储单元（或元素）的数组，每个单元储存一个 char 类型的值：

char name[40];

name 后面的方括号表明这是一个数组，方括号中的 40 表明该数组中的元素数量。char 表明每个元素的类型。
在这里插入图片描述

4.2.2 使用字符串

#include <stdio.h>
#define PRAISE "You are a extraordinary being!"int main(void)
{char name[40];scanf("%s", name);printf("Hello, %s , %s\n",name, PRAISE);return 0; 
}

%s 告诉 printf() 打印一个字符串。 %s 出现两次，因为程序要打印两个字符串：一个储存在 name 数组中；一个由 PRAISE 来表示。
不用亲自把空字符放入字符串末尾，scanf() 在读取输入时就已经完成这项工作。
输出结果：
在这里插入图片描述
注意：
scanf() 在遇到第一个空白（空格、制表符或换行符）时就不再读取输入。因为，根据转义字符 %s ，scanf() 只会读取字符串中的第一个单词。

字符和字符串
字符常量 ‘x’ 和字符串常量 “x” 不同；
区别一是 ‘x’ 是基本类型（char），而 “x” 是派生类型（char 数组）；
区别二是 “x” 实际上由两个字符组成：‘x’ 和空字符 \0。

4.2.3 strlen() 函数

sizeof 运算符

  • 是以字节为单位给出对象的大小；
  • 它会把字符串末尾不可见的空字符也计算在内；
  • 运算对象是类型时，必须加圆括号，如：sizeof(int);
  • 运算对象是特定值，圆括号可有可无，建议所有情况都加上圆括号。
  • 用转义说明 %zd 。

strlen() 函数

  • 给出字符串中的字符长度，也就是字符串中的字符数（包括空格和标点符号）。
  • 用转义说明 %zd 。

4.3 常量和 C 预处理器

有时，在程序中要使用常量。
例如，计算圆周长：

circumference = 3.14159 * diameter;

但，使用 符号常量 (symbolic constant) 会更好，计算机会给出实际值完成替换：

circumference = pi * diameter;

4.3.1 符号常量

1. 使用符号常量的好处:

  • 常量比数字表达的信息更多。
  • 更改起来更加方便，如果程序使用符号常量，只需更改符号常量的定义；无序逐一修改。

2. 创建符号常量

法一：

float taxrate;
taxrate = 0.015;

这样做提供一个符号名，但 taxrate 是一个变量，程序可能会无意间改变它的值。

法二：C 预处理器

/*格式：
#define NAME value  没有 = 和 ； 全大写表示符号常量是C语言的一贯传统，
这样在程序中看到全大写就立刻明白是个符号常量，而非变量。
*/
#define TAXTATE 0.15

小练习：

#include <stdio.h>
#define PI 3.14259
int main(void)
{float area, circum, radius;printf("What's the radius of your pizza?\n");scanf("%f", &radius);area = PI * radius * radius;circum = PI * radius * 2.0;printf("Your basic pizza parameters are as follows:\n");printf("circumference: %1.2f, area: %1.2f.\n", circum , area);return 0;
}

printf() 语句中 %1.2f 表明，结果被四舍五入为两位小数输出。

#define 指令还可以定义字符和字符串常量，前者用单引号，后者用双引号。

#define BEEP '\a'
#define TEE 'T'
#define ESC '\033'
#define OOPS "Now you have done it!"

4.3.2 const 限定符

C90 标准新增了 const 关键字，用于限定一个变量为只读。其声明如下：

const int MONTHS = 12;  //MONTHS在程序中不可更改，值为12

MONTHS 成为一个只读值。也就是说，可以在计算中使用MONTHS，可以打印MONTHS，但是不能更改MONTHS的值。
const 用起来比 #define 更加灵活。

4.3.3 转换说明的意义

转换说明把二进制格式储存在计算机中的值转换成一系列字符（字符串）以便显示。

4.4 printf() 和 scanf()

4.4.1 printf() 函数

printf() 函数把整数、浮点数、字符和字符串转换成显示在屏幕上的文本；
由于 printf() 函数使用 % 符号来标识转换说明， 如果要打印一个 % 符号，就使用两个 % 符号。

pc = 2*6;
printf("Only %d%% of Sally's gribbles were edible.\n");
/*输出结果：
Only 12% of Sally's gribbles were edible.
*/

当 printf() 语句太长，可给语句分行，但是不能在双引号括起来的字符串中断行。

4.4.2 scanf() 函数

scanf() 函数把输入的字符串转换成整数、浮点数、字符或字符串。
printf() 函数使用变量、常量和表达式，而 scanf() 函数使用指向变量地址的指针。

  • 如果用 scanf() 读取基本变量类型的值，在变量名前加上一个&
  • 如果用 scanf() 把字符串读入字符数组中，不使用&。
#include <stdio.h>
int main(void)
{int age;float assets;char pet[30];printf("Enter your age,assets,and favourite pet.\n");scanf("%d %f",&age,&assets);scanf("%s",&pet);printf("%d %.2f %s\n",age ,assets,pet);return 0;
}

输出结果：
在这里插入图片描述
scanf() 函数使用空白（换行符、制表符和空格）把输入分为多个字段。在依次把转换说明和字段匹配时跳过空白。
注意 %c 转换说明，根据 %c ，scanf() 会读取每个字符，包括空白。

格式字符串中的普通字符
scanf() 函数允许把普通字符放在格式字符串。除空格字符外的普通字符必须与输入字符串严格匹配。如在两个转换说明中添加一个逗号：

scanf("%d,%d", &n, &m);

scanf() 函数将其解释成：用户将输入一个数字、一个逗号，然后再输入一个数字。

注意：
除了 %c ，其他转换说明都会自动跳过待输入值前面所有的空白。
对于 %c，如果在格式字符串中把空格放到 %c 的前面，scanf() 便会跳过空格，从第1个非空白字符开始读取。

4.4.3 printf() 和 scanf() 的 * 修饰符

printf() 函数的 * 修饰符:
如果你不想预先指定字段宽度，希望通过程序来指定，那么可以用 * 修饰符代替字段宽度。
但还是要用一个参数告诉函数，字段宽度应该是多少。
如果转换说明是 %*d ，那么参数列表中应包含 * 和 d 对应的值。

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