Курс на Си. Подбельский. Курс программирования на Си. В., Фомин С. С. Курс программирования на языке Си Учебник

• Название: В., Фомин С. С. Курс программирования на языке Си Учебник
• Анкор: Курс на Си
• Дата: 18.02.2023
• Размер: 1.57 Mb.
• Имя файла: Подбельский. Курс программирования на Си.docx
• Тип: Учебник; #943863
• страница: 23 из 42

Ввод-вывод строк. Одной из наиболее популярных операций ввода-вывода является операция ввода-вывода строки символов. В библиотеку языка Си для обмена со стандартными потоками вво­да-вывода включены функции ввода-вывода строк gets( ) и puts( ). Прототипы этих функций имеют следующий вид:

char * gets(char * s); /* Функция ввода */

int puts(char * s); /* Функция вывода */

Обе функции имеют только один аргумент - указатель s на мас­сив символов. Если строка прочитана удачно, функция gets( ) воз­вращает адрес того массива s, в который производился ввод строки. Если произошла ошибка, то возвращается NULL.

Функция puts( ) выводит в стандартный выходной поток сим­волы из массива, адресованного аргументом. В случае успешного завершения возвращает последний выведенный символ, который всегда является символом '\n'. Если произошла ошибка, то возвра­щается EOF.

Приведем простейший пример использования этих функций.

#include

char str1[ ] = "Введите фамилию сотрудника:";

int main() {

char name[80];

puts(str1);

gets(name); return 0;

}

Напомним, что любая строка символов в языке Си должна за­канчиваться терминальным символом '\0'. В последний элемент массива str1 терминальный символ будет записан автоматически при инициализации массива. Для функции puts( ) наличие нуль- символа в конце строки является обязательным. В противном слу­чае, то есть при отсутствии в символьном массиве символа '\0', программа может завершиться аварийно, так как функция puts( ) в поисках нуль-символа будет перебирать всю доступную память байт за байтом, начиная в нашем примере с адреса str1. Об этом необходимо помнить, если в программе происходит формирование строки для вывода ее на экран дисплея. Функция gets( ) завершает свою работу при вводе символа '\n', который автоматически пере­дается от клавиатуры в ЭВМ при нажатии на клавишу . При этом сам символ '\n' во вводимую строку не записывается. Вместо него в строку помещается терминальный символ '\0'. Таким обра­зом, функция gets( ) производит ввод «правильной» строки, а не просто последовательности символов.

Здесь следует обратить внимание на следующую особенность вво­да данных с клавиатуры. Функция gets( ) начинает обработку ин­формации от клавиатуры только после нажатия клавиши . Таким образом, она «ожидает», пока не будет набрана нужная ин­формация и нажата клавиша . Только после этого начина­ется ввод данных в программу.

Форматный ввод-вывод. В состав стандартной библиотеки язы­ка Си включены функции форматного ввода-вывода. Использование таких функций позволяет создавать программы, способные обраба­тывать данные в заданном формате, а также осуществлять элементар­ный синтаксический анализ вводимой информации уже на этапе ее чтения. Функции форматного ввода-вывода предназначены для вво­да-вывода отдельных символов, строк, целых восьмеричных, шест­надцатеричных, десятичных чисел и вещественных чисел всех типов.

Для работы со стандартными потоками в режиме форматного вво­да-вывода определены две функции:

• 
  printf( ) - форматный вывод;
  
• 
  scanf( ) - форматный ввод.
  

Форматный вывод в стандартный выходной поток. Прототип функции printf( ) имеет вид:

int printf(const char *format, . . .);

При обращении к функции printf( ) возможны две формы зада­ния первого параметра:

int printf ( форматная_строка, список_аргументов);

int printf ( указатель_на_форматную_строку, список_аргументов);

В обоих случаях функция printf( ) преобразует данные из внут­реннего представления в символьный вид в соответствии с формат­ной строкой и выводит их в выходной поток. Данные, которые пре­образуются и выводятся, задаются как аргументы функции printf( ).

Возвращаемое значение функции printf( ) - число напечатанных символов; а в случае ошибки - отрицательное число.

Форматная_строка ограничена двойными кавычками и может включать произвольный текст, управляющие символы и специфи­кации преобразования данных. Текст и управляющие символы из форматной строки просто копируются в выходной поток. Формат­ная строка обычно размещается в списке аргументов функции, что соответствует первому варианту вызова функции printf( ). Второй вариант предполагает, что первый аргумент - это указатель типа char *, а сама форматная строка определена в программе как обыч­ная строковая константа или переменная.

В список аргументов функции printf( ) включают выражения, значения которых должны быть выведены из программы. Частные случаи этих выражений - переменные и константы. Количество аргументов и их типы должны соответствовать последовательности спецификаций преобразования в форматной строке. Для каждого аргумента должна быть указана точно одна спецификация преобра­зования.

Если аргументов недостаточно для данной форматной строки, то результат зависит от реализации (от операционной системы и от системы программирования). Если аргументов больше, чем указано в форматной строке, «лишние» аргументы игнорируются.

Список_аргументов (с предшествующей запятой) может отсут­ствовать.

Спецификация преобразования имеет следующую форму:

% флаги ширина_поля.точность модификатор спецификатор

Символ % является признаком спецификации преобразования. В спецификации преобразования обязательными являются только два элемента: признак % и спецификатор.

Спецификация преобразования не должна содержать внутри се­бя пробелов. Каждый элемент спецификации является одиночным символом или числом.

Предупреждение. Спецификации преобразований должны соот­ветствовать типу аргументов. При несовпадении не будет выдано сообщений об ошибках во время компиляции или выполнения про­граммы, но в выводе результатов выполнения программы может со­держаться произвольная информация.

Начнем рассмотрение составных элементов спецификации пре­образования с обязательного элемента - спецификатора, который определяет, как будет интерпретироваться соответствующий аргу­мент: как символ, как строка или как число (табл. 7.1).

Таблица 7.1. Спецификаторы форматной строки для функции форматного вывода

Специ­фикатор	Тип аргу­мента	Формат вывода
d	int, char, unsigned	Десятичное целое со знаком
i	int, char, unsigned	Десятичное целое со знаком
u	int, char, unsigned	Десятичное целое без знака
o	int, char, unsigned	Восьмеричное целое без знака
x	int, char, unsigned	Шестнадцатеричное целое без знака; при выводе ис­пользуются символы «0...9a...f»
X	int, char, unsigned	Шестнадцатеричное целое без знака; при выводе ис­пользуются символы «0...9A...F
f	double, float	Вещественное значение со знаком в виде: знак_числа dddd.dddd, где dddd - одна или более десятичных цифр. Количество цифр перед десятичной точкой зависит от величины вы­водимого числа, а количество цифр после десятичной точки зависит от требуемой точности. Знак_числа при отсутствии модификатора '+' изображается только для отрицательного числа

Таблица 7.1. Спецификаторы форматной строки для функции форматного вывода (окончание)

Специ­фикатор	Тип аргу­мента	Формат вывода
e	double, float	Вещественное значение в виде: знак_числа m.dddde знакххх, где m.dddd - изображение мантиссы числа; m - одна де­сятичная цифра; dddd - последовательность десятичных цифр; e - признак порядка; знак - знак порядка; xxx - десятичные цифры для представления порядка числа; знак_числа при отсутствии модификатора '+' изобража­ется только для отрицательного числа
E	double, float	Идентичен спецификатору «е», за исключением того, что признаком порядка служит «Е»
g	double, float	Вещественное значение со знаком печатается в формате спецификаторов «f» или «е» в зависимости от того, какой из них более компактен для данного значения и точности. Формат спецификатора «е» используется тогда, когда значение показателя меньше -4 или больше заданной точности. Конечные нули отбрасываются, а десятичная точка появляется, если за ней следует хотя бы одна цифра
G	double, float	Идентичен формату спецификатора «g», за исключением того, что признаком порядка служит «Е»
c	int, char, unsigned	Одиночный символ
s	char *	Символьная строка. Символы печатаются либо до перво­го терминального символа ('\0'), или печатается то коли­чество символов, которое задано в поле точность спе­цификации преобразования
p	void *	Значение адреса. Печатает адрес, указанный аргумен­том (представление адреса зависит от реализации)

Приведем примеры использования различных спецификаторов. В каждой строке с вызовом функции printf( ) в качестве коммен­тариев приведены результаты вывода. Переменная code содержит код возврата функции printf( ) - число напечатанных символов при выводе значения переменной f.

#include int main()

{

int number = 27;

float f = 123.456;

char str[4] =	"abc";
char c = 'a'	;
int code;
printf("%d\n",	number);	/*	27	*/
printf("%o\n",	number);	/*	33	*/
printf("%x\n",	number);	/*	1b	*/
code = printf(	"%f\n", f);	/*	123.456001	*/
printf("code =	%d\n", code);	/*	code = 11	*/
printf("%e\n",	f);	/*	1.23456e+02	*/
printf("%c\n",	c);	/*	a	*/
printf("%s\n",	str);	/*	abc	*/

return 0;

}

Необязательные элементы спецификации преобразования управ­ляют другими параметрами форматирования.

Флаги управляют выравниванием вывода и печатью знака числа, пробелов, десятичной точки, префиксов восьмеричной и шестнадца­теричной систем счисления. Флаги могут отсутствовать, а если они есть, то могут стоять в любом порядке. Смысл флагов следующий:

• 
  «-» - выводимое изображение значения прижимается к ле­вому краю поля. По умолчанию, то есть при отсутствии этого флага, происходит выравнивание по правой границе поля;
  
• 
  + - используется для обязательного вывода знака числа. Без этого флага знак выводится только при отрицательном зна­чении;
  
• 
  пробел - используется для вставки пробела на месте знака перед положительными числами;
  
• 
  # - если этот флаг используется с форматами «o», «х» или «Х», то любое ненулевое значение выводится с предшествую­щим 0, 0х или 0Х соответственно. При использовании флага # с форматами «f», «g», «G» десятичная точка будет выводиться, даже если в числе нет дробной части.
  

Примеры использования флагов:

• 
  «%+d» - вывод знака '+' перед положительным целым деся­тичным числом;
  
• 
  «% d» - добавление (вставка) пробела на месте знака перед положительным числом (использован флаг пробел после сим­вола %);
  
• 
  «%#о» - печать ведущих нулей в изображениях восьмеричных чисел.
  

Ширина_поля, задаваемая в спецификации преобразования по­ложительным целым числом, определяет минимальное количество позиций, отводимое для представления выводимого значения. Если число символов в выводимом значении меньше, чем ширина_поля, выводимое значение дополняется пробелами до заданной мини­мальной длины. Если ширина_поля задана с начальным нулем, не занятые значащими цифрами выводимого значения позиции слева заполняются нулями.

Если число символов в изображении выводимого значения боль­ше, чем определено в ширине_поля, или ширина_поля не задана, пе­чатаются все символы выводимого значения.

Точность указывается с помощью точки и необязательной после­довательности десятичных цифр (отсутствие цифр эквивалентно 0).

Точность задает:

• 
  минимальное число цифр, которые могут быть выведены при использовании спецификаторов d, i, o, u, x или X;
  
• 
  число цифр, которые будут выведены после десятичной точки при спецификаторах e, E и f;
  
• 
  максимальное число значащих цифр при спецификаторах g и G;
  
• 
  максимальное число символов, которые будут выведены при спецификаторе s.
  

Непосредственно за точностью может быть указан модификатор, который определяет тип ожидаемого аргумента и задается следую­щими символами: