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: 24 из 42

h - указывает, что следующий после h спецификатор d, i, o, x или X применяется к аргументу типа short или unsigned short;

l - указывает, что следующий после l спецификатор d, i, o, x или X применяется к аргументу типа long или unsigned long;

L - указывает, что следующий после L спецификатор e, E, f, g или G применяется к аргументу типа long double.

Примеры указания ширины_поля и точности:

• 
  %d - вывод десятичного целого в поле, достаточном для пред­ставления всех его цифр и знака;
  
• 
  %7d - вывод десятичного целого в поле из 7 позиций;
  
• 
  %f - вывод вещественного числа с целой и дробной частями (выравнивание по правому краю; количество цифр в дробной части определяется реализацией и обычно равно 6);
  
• 
  %7f - вывод вещественного числа в поле из 7 позиций;
  
• 
  %.3f - вывод вещественного числа с тремя цифрами после де­сятичной точки;
  
• 
  %7.3f - вывод вещественного числа в поле из 7 позиций и тре­мя цифрами после десятичной точки;
  
• 
  %.0f - вывод вещественного числа без десятичной точки и без дробной части;
  
• 
  %15s - печать в выводимой строке не менее 15 символов;
  
• 
  %. 12s - печать строки длиной не более 12 символов («лиш­ние» символы не выводятся);
  
• 
  %12.12 - печать всегда в поле из 12 позиций, причем лишние символы не выводятся, используются всегда 12 позиций. Та­ким образом, точное количество выводимых символов можно контролировать, задавая и ширину_поля, и точность (макси­мальное количество символов);
  
• 
  %-15s - выравнивание выводимой строки по левому краю;
  
• 
  %08f - вывод вещественного числа в поле из 8 позиций. Не занятые значащими цифрами позиции заполняются нулями.
  

Функция форматного вывода printf( ) предоставляет множество возможностей по форматированию выводимых данных. Рассмотрим на примере построение столбцов данных и их выравнивание по ле­вому или правому краям заданного поля.

В программе, приводимой ниже, на экран дисплея выводится спи­сок товаров в магазине. В каждой строке в отдельных полях указы­ваются: номер товара (int), код товара (int), наименование товара (строка символов) и цена товара (float).

#include int main()

{

int i;

int number[3]={1, 2, 3}; /* Номер товара */

int code[3]={10, 25670, 120}; /* Код товара */

/* Наименование товара: */

char design[3][30]={{"лампа"}, {"стол"}, {"очень большое кресло"}};

/* Цена: */

float price[3]={1152.70, 2400.00, 4824.00};

for (i=0; i<=2; i++)

printf("%-3d %5d %-20s %8.2f\n",

number[i], code[i], design[i], price[i]);

return 0;

}

Результат выполнения программы:

1	10	лампа	1152.70
2	25670	стол	2400.00
3	120	очень большое кресло	4824.00

Форматная строка в параметрах функции printf( ) обеспечивает следующие преобразования выводимых значений:

1. 
   переменная number[i] типа int выводится в поле шириной 3 символа и прижимается к левому краю (%-3d);
   
2. 
   переменная code[i] типа int выводится в поле шириной 5 сим­волов и прижимается (по умолчанию) к правому краю (%5d);
   
3. 
   строка из массива design[i] выводится в поле шириной 20 сим­волов и прижимается к левому краю (%-20s). Если в данной спецификации преобразования будет указано меньшее, чем 20, количество позиций, то самая длинная строка будет все равно выведена, однако последний столбец не будет выровнен;
   
4. 
   переменная price[i] типа float выводится в поле шириной 8 символов, причем после десятичной точки выводятся 2 сим­вола, и выводимое значение прижимается к правому краю.
   

Между полями, определенными спецификациями преобразова­ний, выводится столько пробелов, сколько их явно задано в формат­ной строке между спецификациями преобразования. Таким образом, добавляя пробелы между спецификациями преобразования, можно производить форматирование всей выводимой таблицы.

Напомним, что любые символы, которые появляются в формат­ной строке и не входят в спецификации преобразования, копируют­ся в выходной поток. Этим обстоятельством можно воспользоваться для вывода явных разделителей между столбцами таблицы. Напри­мер, для этой цели можно использовать символ '*' или '|'. В послед­нем случае форматная строка в функции printf( ) будет выглядеть так: «%-3d | %5d | %-20s | %8.2f\n», и результат работы программы будет таким:

1 | 10 | лампа | 1152.70

2 | 25670 | стол | 2400.00

3 | 120 | очень большое кресло | 4824.00

Форматный ввод из входного потока. Форматный ввод из вход­ного потока осуществляется функцией scanf( ). Прототип функции scanf( ) имеет вид:

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

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

int scanf ( форматная_строка, список_аргументов );

int scanf ( указатель_на_форматную_строку, список_аргументов);

Функция scanf( ) читает последовательности кодов символов (байты) из входного потока и интерпретирует их в соответствии с форматной_строкой как целые числа, вещественные числа, оди­ночные символы, строки. В первом варианте вызова функции фор­матная строка размещается непосредственно в списке аргументов. Во втором варианте вызова предполагается, что первый аргумент - это указатель типа char *, адресующий собственно форматную стро­ку. Форматная строка в этом случае должна быть определена в про­грамме как обычная строковая константа или переменная.

После преобразования во внутреннее представление данные запи­сываются в области памяти, определенные аргументами, которые следуют за форматной строкой. Каждый аргумент должен быть указателем на переменную, в которую будет записано очередное значение данных и тип которой соответствует типу, указанному в спецификации преобразования из форматной строки.

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

Последовательность кодов символов, которую функция scanf( ) читает из входного потока, как правило, состоит из полей (строк), разделенных символами промежутка или обобщенными пробель­ными символами. Поля просматриваются и вводятся функцией scanf( ) посимвольно. Чтение поля прекращается, если встретился пробельный символ или в спецификации преобразования точно ука­зано количество читаемых символов (см. ниже).

Функция scanf( ) завершает работу, если исчерпана форматная строка. При успешном завершении scanf( ) возвращает количество прочитанных полей (точнее, количество объектов, получивших зна­чения при вводе). Значение EOF возвращается при возникновении ситуации «конец файла»; значение -1 - при возникновении ошибки преобразования данных.

Форматная строка ограничена двойными кавычками и может включать:

• 
  пробельные символы, отслеживающие разделение входного потока на поля. Пробельный символ указывает на то, что из входного потока надо считывать, но не сохранять все после­довательные пробельные символы вплоть до появления не­пробельного символа. Один пробельный символ в форматной строке соответствует любому количеству последовательных пробельных символов во входном потоке;
  
• 
  обычные символы, отличные от пробельных и символа '%'. Обработка обычного символа из форматной строки сводится к чтению очередного символа из входного потока. Если прочи­танный символ отличается от обрабатываемого символа фор­матной строки, функция завершается с ошибкой. Несовпав­ший символ и следующие за ним входные символы остаются непрочитанными;
  
• 
  спецификации преобразования.
  

Спецификация преобразования имеет следующую форму:

% * ширина_поля модификатор спецификатор

Все символы в спецификации преобразования являются необя­зательными, за исключением символа '%', с которого она начина­ется (он и является признаком спецификации преобразования), и спецификатора, позволяющего указать ожидаемый тип элемента во входном потоке (табл. 7.2).

Необязательные элементы спецификации преобразования имеют следующий смысл:

• 
  * - звездочка, следующая за символом процента, запрещает запись значения, прочитанного из входного потока по адресу, задаваемому аргументом. Последовательность кодов из вход­ного потока прочитывается функцией scanf(), но не преобра­зуется и не записывается в переменную, определенную оче­редным аргументом.
  
• 
  Ширина_поля - положительное десятичное целое, опреде­ляющее максимальное число символов, которое может быть прочитано из входного потока. Фактически может быть про­читано меньше символов, если встретится пробельный символ или символ, который не может быть преобразован по заданной спецификации.
  
• 
  Модификатор - позволяет задать длину переменной, в кото­рую предполагается поместить вводимое значение. Модифика­тор может принимать следующие значения:
  

• 
  L - означает, что соответствующий спецификации преоб­разования аргумент должен указывать на объект типа long double;
  
• 
  l - означает, что аргумент должен быть указателем на пере­менную типа long, unsigned long или double;
  
• 
  h - означает, что аргумент должен быть указателем на тип short.
  

Спецификация преобразования имеет следующую форму:

% * ширина_поля модификатор спецификатор

Все символы в спецификации преобразования являются необя­зательными, за исключением символа '%', с которого она начина­ется (он и является признаком спецификации преобразования), и спецификатора, позволяющего указать ожидаемый тип элемента во входном потоке (табл. 7.2).

Необязательные элементы спецификации преобразования имеют следующий смысл:

• 
  * - звездочка, следующая за символом процента, запрещает запись значения, прочитанного из входного потока по адресу, задаваемому аргументом. Последовательность кодов из вход­ного потока прочитывается функцией scanf(), но не преобра­зуется и не записывается в переменную, определенную оче­редным аргументом.
  
• 
  Ширина_поля - положительное десятичное целое, опреде­ляющее максимальное число символов, которое может быть прочитано из входного потока. Фактически может быть про­читано меньше символов, если встретится пробельный символ или символ, который не может быть преобразован по заданной спецификации.
  
• 
  Модификатор - позволяет задать длину переменной, в кото­рую предполагается поместить вводимое значение. Модифика­тор может принимать следующие значения:
  

• 
  L - означает, что соответствующий спецификации преоб­разования аргумент должен указывать на объект типа long double;
  
• 
  l - означает, что аргумент должен быть указателем на пере­менную типа long, unsigned long или double;
  
• 
  h - означает, что аргумент должен быть указателем на тип short.
  

Таблица 7.2. Спецификаторы форматной строки для функции форматного ввода

Спе- цифи- катор	Ожидаемый тип вводимых данных	Тип аргумента
d	Десятичное целое	int *
o	Восьмеричное целое	int *
х	Шестнадцатеричное целое	int *
i	Десятичное, восьмеричное или шестнадцатерич­ное целое	int *
u	Десятичное целое без знака	unsigned int *
e, f, g	Вещественное значение вида: [+|-]dddd [E|e[+|-]dd], состоящее из необязательного знака (+ или -), последовательности из одной или более десятич­ных цифр, возможно, содержащих десятичную точ­ку, и необязательного порядка (признак «е» или «Е», за которым следует целое значение, возможно, со знаком)	float *
le, lf lg	Для ввода значений переменных типа double ис­пользуются спецификаторы «%le», «%lf», «%lg»	double *
Le, Lf, Lg	Для ввода значений переменных типа long double используются спецификаторы «%Le», «%Lf», «%Lg»	long double *
с	Очередной читаемый символ должен всегда вос­приниматься как значимый символ. Пропуск на­чальных пробельных символов в этом случае по­давляется. (Для ввода ближайшего, отличного от пробельного, символа необходимо использовать спецификацию «%1s».)	char *
s	Строка символов, ограниченная справа и слева пробельными символами. Для чтения строк, не ограниченных пробельными символами, вместо спецификатора s следует использовать набор сим­волов в квадратных скобках. Символы из входного потока читаются до первого символа, отличного от символов в квадратных скобках. Если же первым символом в квадратных скобках задан символ '", то символы из входного потока читаются до первого символа из квадратных скобок	Указатель char * на массив симво­лов, достаточный для размещения входной строки, и терминально­го символа ('\0'), который добав­ляется автомати­чески

Контроль заключается в том, что во входном потоке должна при­сутствовать именно строка «code:» (без кавычек). Строка строка1 используется для комментирования вводимых данных, может иметь произвольную длину и пропускается при вводе. Отметим, что стро- ка1 и строка2 не должны содержать внутри себя пробелов. Текст программы приводится ниже:

#include

int main()

{

int i;

int ret; /* Код возврата функции scanf() */

char c, s[80];

ret=scanf("code: %d %*s %c %s", &i, &c, s);

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

printf("\n \t ret = %d\n", ret);

return 0;

}

Рассмотрим форматную строку функции scanf( ):

"code: %d %*s %c %s"

Строка «code:» присутствует во входном потоке для контроля вво­димых данных и поэтому указана в форматной строке. Специфика­ции преобразования задают следующие действия:

• 
  %d - ввод десятичного целого;
  
• 
  %*s - пропуск строки (строка1 в приведенной выше форме ввода);
  
• 
  %с - ввод одиночного символа;
  
• 
  %s - ввод строки.
  

Приведем результаты работы программы для трех различных на­боров входных данных.

1. 
   Последовательность символов исходных данных:
   

code: 5 поле2 D asd

Результат выполнения программы:

i=5 c=D s=asd

ret=3

Значением переменной ret является код возврата функции scanf( ). Число 3 говорит о том, что функция scanf( ) ввела данные без ошибки и было обработано 3 входных поля (строки «code:» и «поле2» пропускаются при вводе).

2. 
   Последовательность символов исходных данных:
   

code: 5 D asd

Результат выполнения программы:

i=5 c=a s=sd ret=3

Обратите внимание на то, что во входных данных пропущена строка перед символом D, использующаяся как комментарий. В результате символ D из входного потока был (в соответствии с форматной строкой) пропущен, а из строки «asd» в соответ­ствии с требованием спецификации преобразования %c был введен символ 'a' в переменную с. Остаток строки «asd» (sd) был введен в массив символов s. Код возврата (ret=3) функции scanf( ) говорит о том, что функция завершила свою работу без ошибок и обработала 3 поля.

3. 
   Последовательность символов исходных данных:
   

cod: 5 поле2 D asd

Результат выполнения программы:

i=40 c= s= )

ret=0

Вместо предусмотренной в форматной строке последовательно­сти символов в данных входного потока допущена ошибка (набрано слово cod: вместо code:). Функция scanf( ) завершается аварийно (код возврата равен 0). Функция printf( ) в качестве результата на­печатала случайные значения переменных i, c и s.

Необходимо иметь в виду, что функция scanf( ), обнаружив ка­кую-либо ошибку при преобразовании данных входного потока, за­вершает свою работу, а необработанные данные остаются во входном потоке. Если функция scanf( ) применяется для организации диа­лога с пользователем, то, будучи активирована повторно, она дочи­тает из входного потока «остатки» предыдущей порции данных, а не начнет анализ новой порции, введенной пользователем.

Предположим, что программа запрашивает у пользователя номер дома, в котором он живет. Программа обрабатывает код возврата функции scanf( ) в предположении, что во входных данных при­сутствует одно поле.

#include int main()

{

int number;

printf("Beegume номер дома: ");

while (scanf("%d", &number) != 1)

printfC’OuudKa. Введите номер дома: ");

printf("HoMep вашего дома %d\n", number); return 0;

}

При правильном вводе данных (введено целое десятичное число) результат будет следующий:

Введите номер дома: 25

Номер вашего дома 25

Предположим, что пользователь ошибся и ввел, например, сле­дующую последовательность символов «@%». (Эти символы будут введены, если нажаты клавиши '2' и '5', но на верхнем регистре, то есть одновременно была нажата клавиша .) В этом случае получится следующий результат:

Введите номер дома: @%

Ошибка. Введите номер дома:

Ошибка. Введите номер дома:

Ошибочный символ @ прерывает работу функции scanf( ), но сам остается во входном потоке, и вновь делается попытка его преобра­зования при повторном вызове функции в теле цикла while. Однако эта и последующие попытки ввода оказываются безуспешными, и программа переходит к выполнению бесконечного цикла. Необхо­димо до предоставления пользователю новой попытки ввода номера дома убрать ненужные символы из входного потока. Это предусмот­рено в следующем варианте той же программы:

#include

int main()

{

int number;

printf("Beegume номер дома: ");

while (scanf("%d", &number) != 1)

{

/* Ошибка. Очистить входной поток: */

while (getchar() != '\n')

printf("Ошибка. Введите номер дома: ");

}

printf("Номер вашего дома %d\n", number);

return 0;

}

Теперь при неправильном вводе данных результат будет таким:

Введите номер дома: @%

Ошибка. Введите номер дома: 25

Номер вашего дома 25

3. 
   Работа с файлами на диске
   

Так же как это делается при работе со стандартными потоками ввода-вывода stdin и stdout, можно осуществлять работу с файлами на диске. Для этой цели в библиотеку языка Си включены следую­щие функции: