Day03 郝斌C语言自学视频之C语言基本输入输出&运算符

这篇笔记主要内容是简单介绍C语言的printf()、scanf()、运算符的知识。阅读本文大概需要 5 分钟。

1. 基本的输出函数printf()

1.1 printf()四种用法：

1. printf(“字符串\n”);
2. printf(“输出控制符”, 输出参数);
3. printf("输出控制符1 输出控制符2 输出控制符3 ", 输出参数1, 输出参数2, 输出参数3… ); // 输出控制符和输出参数个数必须一一对应。
4. printf("输出控制符 非输出控制符 ", 输出参数);
   输出控制符包含如下：

输出控制符	数据类型
%d	int
%ld	long int
%c	char
%f	float
%lf	double
%x(或%X, %#X)	int 或 long int 或 short int
%s	字符串

基本用法测试：

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    // printf("哈哈！\n"); // \n表示换行

    // int i = 10;

    // printf("i = %d\n", i); // d是十进制

    int j = 3;
    int k = 5;
    // printf("%d %d\n", j, k); // OK
    // printf("%d\n", j, k); // error 输出控制符和输出参数个数不匹配
    printf("i = %d, j = %d\n", j, k); 

    return 0;
}

%x %X %#X %#x 的用法测试：

/*
    2020年02月16日21：40:48
    功能：
    目的：
        测试 %x %X %#X %#x 的用法

*/

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int x = 47; // 49是十进制

    printf("%d\n", x); // 十进制输出
    printf("%x\n", x); // 十六进制输出，输出结果是：2f
    printf("%X\n", x); // 十六进制输出，输出结果是：2F
    printf("%#X\n", x); // 十六进制输出，输出结果是：0X2F %#X推荐使用
    printf("%#x\n", x); // 十六进制输出，输出结果是：0x2f

    return 0;
}

/*

    在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
47
2f
2F
0X2F
0x2f
--------------------------
    总结： %#X推荐使用

*/

1.2 为什么需要输出控制符？

1. 01组成的代码可以表示数据也可以表示指令。
2. 如果01组成的代码表示的是数据的话，那么同样的01代码组合以不同的输出格式输出，就会有不同的输出结果。换句话说就是映射关系不一样，得到的结果就会不同。

2. 基本的输入函数scanf()

2.1 scanf()基本用法

通过键盘将数据输入到变量中。两种用法：

1. 用法一：scanf(“输入控制符”, 输入参数);
   功能：将从键盘输入的字符转化为输入控制符所规定格式的数据，然后存入以输入参数的值为地址的变量中。
2. 用法二：scanf(“非输入控制符”, 输入参数);
   功能：将从键盘输入的字符转化为输入控制符所规定格式的数据，然后存入以输入参数的值为地址的变量中。
   非输入控制符必须原样输入。

用法一，不含非输入控制符测试：

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;

    // i = 10;
    scanf("%d", &i); // &i表示i的地址 &是一个取地址符
    
    printf("i = %d\n", i);

    return 0;
}

用法二，含非输入控制符测试：

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;

    scanf("m%d", &i); // m123 合法的输入， 123是非法的输入
    printf("i = %d\n", i);

    return 0;
}

2.2 如何使用scanf编写出高质量代码

1. 使用scanf()之前最好先使用printf()提示用户以什么样的方式来输入。
2. scanf中尽量不要使用非输入控制符，尤其不要用\n。
3. 增强代码的鲁棒性，容错性。即能对用户的非法输入进行适当处理【非重点】。

scanf()测试：

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    char ch;

    scanf("%d", &i);
    printf("i = %d\n", i);

    // ......
    // 这段代码可以避免用户i输入错误，从而影响j的输入
    while ( (ch=getchar()) != '\n')
        continue;
    
    int j;
    scanf("%d", &j);
    printf("j = %d\n", j);

    return 0;
}

3. 运算符

3.1 算术运算符

算数运算	算数运算符
加	+
减	-
乘	*
除	/
取余	%

这里需要注意：

1. C语言中除法的运算结果与运算对象的数据类型有关，两个数都是int，则商就是int，若有小数，则直接把小数部分舍弃，不会四舍五入；若被除数和除数中有一个或两个是浮点型数据，则商也是浮点数，即向更大的数据类型靠拢。

/用法测试：

/*
    时间：2020年2月18日18:12
    目的：
        测试C语言中除法运算符'/'的用法
    总结：
        1. C语言中，两个int相除，所得结果，直接舍弃小数部分，不会四舍五入，如：19/4 = 3
        2. C语言中，除数和被除数只要有一个是浮点数，结果就是浮点型，会带上小数部分。
        3. 输出控制符与变量类型必须严格一致，整型不能用%f，否则会出错。
*/

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i, j, k;
    float m, n;
    i = 19;
    j = 3;
    k = 4;
    m = 19.0;
    n = 4.0;

    // C语言中两个int相除，直接舍弃小数部分，不会四舍五入
    printf("%d/%d = %d\n", i, j, i/j);
    printf("%d/%d = %d\n", i, k, i/k);

    // printf("%d/%d = %d\n", i, n, i/n); // 输出：19/0 = 0
    // printf("%d/%f = %d\n", i, n, i/n); // 输出：19/4.000000 = 0
    printf("%d/%f = %f\n", i, n, i/n); // 正确输出：19/4.000000 = 4.750000
    printf("i = %f\n", i); // 输出 i = 0.000000，被舍弃了整数部分
    printf("%f/%d = %f\n", m, j, m/j); // 正确输出：19.000000/3 = 6.333333

    return 0;
}

/*

    在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
19/3 = 6
19/4 = 4
19/4.000000 = 4.750000
i = 0.000000
19.000000/3 = 6.333333
--------------------------

*/

2. C语言中的取余%的运算对象必须是整数，结果是整除后的余数，其余数的符号只取决于被除数，与被除数保持保持一致。
   %用法测试：

/*
    时间：2020年2月18日18:32
    目的：
        测试C语言中除法运算符'%'的用法
    总结：
        1. C语言中，%两个数必须是整数，出现浮点数报错
        2. C语言中，%所得余数的结果符号与被除数相同，与除数无关
*/


# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i, j, m, n;
    float k;

    i = 5;
    j = 3;
    m = -5;
    n = -3;
    k = 2.0;

     // C语言中两个int相除，直接舍弃小数部分，不会四舍五入
    printf("%d%%%d = %d\n", i, j, i%j); // 输出结果：5%3 = 2
    printf("%d%%%d = %d\n", i, n, i%n); // 输出结果：5%-3 = 2
    printf("%d%%%d = %d\n", m, j, m%j); // 输出结果：-5%3 = -2
    printf("%d%%%d = %d\n", m, n, m%n); // 输出结果：-5%-3 = -2
    // printf("%d%%%f = %f\n", i, k, i%k); // error 

    return 0;
}


/*
    在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
5%3 = 2
5%-3 = 2
-5%3 = -2
-5%-3 = -2
--------------------------
*/

3.2 关系运算符

关系运算	关系运算符
大于	>
大于等于	>=
小于	<
小于等于	<=
不等于	!=
等于	==

3.3 逻辑运算符

逻辑运算	逻辑运算符
非	!
与	&&，全真为真，一假全假
或	||， 全假为假，一真全真

C语言对真假的处理：非零是真，零是假。
注意：&&和||均遵守逻辑短路原则，即偷懒原则。如果已经能判断结果，那么后面的判断就不会执行。
A && B，如果A假，则B不会再执行。
A || B，如果A真，则B也不会再执行。
&&和||用法测试：

/*
    时间：2020年2月18日21:14
    目的：
        测试C语言中’&&'和'||'的用法
    总结：
        1. A && B，如果A假，则B不会再执行
        2. A || B，如果A真，则B也不会再执行
*/

# include <stdio.h>

int main(void)
{
    int k = 20;
    int i = 10;
    int j = 30;
    int m;

    // 注意对比这里的 k==5 和 k=5 的区别，前者是逻辑判断，后者是重新赋值
    m = (3>2) && (k==5);
    printf("m = %d, k = %d\n", m, k); // 输出结果：m = 0, k = 20，这里k没有被重新赋值
    m = (3>2) && (k=5);
    printf("m = %d, k = %d\n", m, k); // 输出结果：m = 1, k = 5，这里k被重新赋值

    // 注意这里的短路原则，能不运算就不运算，能偷懒就偷懒，设计哲学
    m = (1>2) && (i=5);
    printf("m = %d, i = %d\n", m, i); // 输出结果：m = 0, i = 10，这里因为 1>2 不成立，所以i=5没有执行，故 i初始值10
    m = (3>2) && (i=5);
    printf("m = %d, i = %d\n", m, i); // 输出结果：m = 1, i = 5，这里因为 3>2 成立，所以i=5执行，i重新赋值为5

    m = (3>2) || (j=5);
    printf("m = %d, j = %d\n", m, j); // 输出结果：m = 1, j = 30，这里因为 3>2 成立，所以j=5不执行，故 j初始值30
    m = (1>2) || (j=5);
    printf("m = %d, j = %d\n", m, j); // 输出结果：m = 1, j = 5，这里因为 1>2 不成立，所以j=5执行，j重新赋值为5

    return 0;
}

/*
    在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
m = 0, k = 20
m = 1, k = 5
m = 0, i = 10
m = 1, i = 5
m = 1, j = 30
m = 1, j = 5
--------------------------
*/

3.4 赋值运算符

赋值运算	赋值运算符
等于	=
加等于	+=
减等于	-=
除等于	/=
乘等于	*=

3.5 优先级别

算术 > 关系 > 逻辑 > 赋值

【说明】

1. 本学习笔记整理自B站郝斌老师的《郝斌C语言自学教程》片段P31-P46。
2. 笔记中所有代码均在windows10操作系统，在VSCode编辑器中通过测试。具体VSCode C语言开发环境搭建方法请参照我的另一篇CSDN博客——Windows10下利用Visual Studio Code搭建C语言开发环境。

后记

如果对你有所帮助，欢迎关注我的公众号。这个公众号主要是慢慢分享和记录自己学习编程的笔记，比如：C，Python，Java等。后续也会分享自己面试以及在职场上的成长心得。