重学C语言---04字符串和格式化输入/输出

1、程序示例

//talkback.c一个能为你提供一些信息的对话框
#include <stdio.h>
#include <string.h>        //提供strlen函数原型
#define     DENSITY 62.4    //人的密度（单位是：英镑/每立方英尺
int main()
{
    float weight,volume;
    int size,letters;
    char name[];    //name是一个有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 %2.2f cubic feet.\n",name,volume);
    printf("Also ,your first name has %d letters,\n",letters);
    printf("and we have %d bytes to store it in .\n",size);
    return ;
} 

上述程序的新特性：

• 使用一个数组（array）来存放一个字符串，该数组是内存中一串连续的40个字节，其中每个字节都存放一个字符值。
• 使用%s转换说明符，来处理字符串的输入和输出。注意，在scanf()中，weight用了&前缀，而name没有用。
• 使用C的预处理器定义代表值62.4的符号常量DENSITY。
• 使用C函数strlen()来获取字符串的长度

2、字符串简介

　　字符串（character string ）---就是一个或多个字符的序列。如"Zing went the strings of my heart!",双引号不是字符串的一部分，只是通知编译器其中包含了一个字符串，正如单引号标识着一个字符一样。

　　2.1、char数组类型和空字符串

　　　　C没有为字符串定义专门的变量类型，而是把它存储在char数组中。字符串的字符存放在相邻的内存中，每个字符占据一个单元；而数组由相邻存储单元组成。

　　如下图

　　

　　数组的最后一个位置显示字符\0,这个字符就是空字符，C用空字符来标记字符串的结束，空字符不是0，它是非打印字符，他的ASCII值的确为0，所以该字符的存在意味着数组单元必须至少比要存储的字符数多1.

　　2.2 什么是数组

　　　　数组---就是同一类型的数据元素的有序序列。

　　　　char name[40] ； 此声明创建了一个有40个存储单元的数组，其中每一个单元存储一个char 类型的值。

　　

　　2.3、使用字符串

　　如下程序：

　　

/*praise.c使用不同类别的字符串*/
#include <stdio.h>
#define PRAISE "What a super marvelous name!"

int main(void)
{
	char name[40];
	printf("Whar is your name?\n");
	scanf("%s",name);
	printf("Hello %s.%s\n",name,PRAISE);
	return 0;
}

　　

结果如上图，无需将空字符插入到数组中，scanf()在读取输入时会替我们完成这项任务。

注意：scanf()只读取了Ivan fu的名字Ivan，scanf()开始读取输入后，会遇到一个空白字符空格（blank）、制表符（tab）或者换行符（newline）处停止读取。一般情况下，使用%s()只会把一个单词而不是一个完整的句子作为字符串输入，C使用了其他读取输入函数（如get是（））来处理一般的字符串。

　　2.4、区别字符和字符串

　　字符--'x';

　　字符串--"x"

　　2.5、strlen()函数

　　　上一章出现的sizeof运算符，它的作用是以字节为单位给出数据大小。strlen()以字符为单位给出字符串的单位。因为一个字符只占用一个字节，但是却不能把2个函数运用到同一个字符串得到相同的结果。

如下列程序，给出详细解释。

/*praise.c使用不同类别的字符串*/
#include <stdio.h>
#define PRAISE "What a super marvelous name!"

int main(void)
{
	char name[40];
	printf("Whar is your name?\n");
	scanf("%s",name);
	printf("Hello %s.%s\n",name,PRAISE);
	printf("Your name of %d letters occupies %d memory cells.\n",strlen(name),sizeof name);
	printf("The phrase of praise has %d letters",strlen(PRAISE));
	printf("and occupies %d memory cells.\n",sizeof PRAISE);
	return 0;
}

由结果可知道，根据sizeof 运算符的报告，数组name有40个内存单元。但是只用了4个单元来存储Ivan，这是strlen()报告的。数组的第五个单元放置空字符串，它的存在告诉strlen()在哪里停止计数。对于PRAISE,strlen()再一次给出了字符串中字符的准确数目，sizeof运算符提供的数目总是比前者大1，这是因为它把从来标志字符串结束的不可见的空字符也计算在内。您并没有告诉计算机为存储该语句分配多大内存，它必须自己计算处双引号之间的字符的数目。

3、常量和C预处理器

　　在我们程序中，有些数据有可能固定不变，因此我们就用常量来标识。

　　例如π这个数，如果每次都要写，一更改会造成混乱，因此用符号常量来解决这个麻烦。

　　3.1、C中，预处理器用#define来定义常量，注意这里没有“=”符号,常量符号一般用大写表示。

　　例如：#define  Pi  3.14159

　　3.2、const修饰符--常量的第二种定义方法。

　　　　const int MONTH = 12;

4、研究printf()和scanf()函数

　　printf()和scanf()函数时我们能够与程序通信。它们被称为输入输出函数，或者I/O函数。下面我们介绍这两个函数的工作原理。

　　4.1printf()函数

　　请求printf()打印变量的指令取决于变量的类型。%d、%s这些符号被称为转换符，它们指定了如何把数据转换成可显示的形式。如下表

　　

　　printf()的使用格式

　　　　printf(Control-string,item,item1...);

　　　　　item、item1等等都是要打印的项目，可以是变量，也可以是常量。

　　　　　控制字符串是一个描述该项目的如何打印的字符串，控制字符串应该为每个要打印的项目包含一个转换说明符。下图解释了格式原理

　　

　　4.2、scanf()函数

　　使用scanf()函数的简单规则：

• 如果使用scanf()来读取基本变量类型的值，在变量名前家加一个&(取地址符）
• 如果使用scanf()把一个字符串读取到一个字符数组中，不要使用&　　

　　

// input.c -- when to use &
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int age;             // variable
    float assets;        // variable
    char pet[30];        // string   

    printf("Enter your age, assets, and favorite pet.\n");
    scanf("%d %f", &age, &assets); // use the & here
    scanf("%s", pet);              // no & for char array
    printf("%d $%.2f %s\n", age, assets, pet);

    return 0;
}