編寫程序的目的是讓計(jì)算機(jī)幫助人們進(jìn)行計(jì)算或處理信息，無論是計(jì)算還是處理信息，程序都需要獲取輸入數(shù)據(jù)，對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算或處理后，將計(jì)算或處理結(jié)果輸出給用戶。

例如：編寫一個(gè)計(jì)算三角形面積的程序，圓周率可以聲明為常量PI，不需要用戶輸入，但圓的半徑是變化的量，半徑的值來自用戶的輸入。程序計(jì)算出圓的面積，需要將計(jì)算結(jié)果輸出給用戶。

輸入和輸出函數(shù)就是完成輸入和輸出功能的，函數(shù)是一段已經(jīng)編寫好的C代碼，它完成確定的功能，可以把函數(shù)看成一個(gè)黑盒，我們不需要知道函數(shù)的代碼實(shí)現(xiàn)，只需要明確函數(shù)的功能及調(diào)用方法就可以。如圖2-7所示，函數(shù)也有輸入和輸出，函數(shù)可以被程序中的其它語句調(diào)用，而調(diào)用者可以把函數(shù)看成黑盒，不用考慮函數(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性，只需傳入?yún)?shù)（輸入數(shù)據(jù)）和接收返回值（輸出數(shù)據(jù)）就可以了。

關(guān)于函數(shù)的內(nèi)容在后面的章節(jié)還會詳細(xì)講述。

圖 2-7函數(shù)外部結(jié)構(gòu)

C語言把提供的所有函數(shù)都放到庫里，程序需要調(diào)用庫內(nèi)的函數(shù)時(shí)，需要把庫的頭文件引入到代碼文件。C語言的輸入和輸出函數(shù)屬于C語言的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的頭文件是“stdio.h”,如果在程序里要使用輸入輸出函數(shù)，需要在代碼的前面添加下面的語句：

#include

這條語句的作用是通知編譯器，在該代碼文件中使用了C標(biāo)準(zhǔn)庫里的輸入輸出函數(shù)，要求編譯器正確處理這些函數(shù)的使用。

輸出函數(shù)

C語言標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)名稱為printf()，該函數(shù)的功能是把要輸出的內(nèi)容按照指定的格式輸出到控制臺，控制臺是一個(gè)命令行窗口，沒有程序界面，主要是為兼容DOS程序而設(shè)立的窗口。

printf()函數(shù)的一般形式為：

printf(“格式描述串”,變量列表)

printf()函數(shù)需要傳入兩個(gè)參數(shù)，分別是“格式描述串”和變量列表。

第一個(gè)參數(shù)說明采用什么樣的格式輸出內(nèi)容，它的數(shù)據(jù)類型是一個(gè)字符串（字符串是有限個(gè)字符的有序集合，在C語言中使用雙引號括起來，關(guān)于字符串的內(nèi)容后面章節(jié)會詳細(xì)講述）。在格式描述串里可以有多個(gè)占位符，占位符在字符串的位置可以隨意。需要注意格式描述串里的占位符和變量列表的變量是一一對應(yīng)的，格式描述串里有多少個(gè)占位符，變量列表里面就有多少個(gè)變量對應(yīng)。

例如下面的語句：

double dTemp = 129.6789603;
printf("%s:%.2fn", "這是用printf函數(shù)輸出的數(shù)據(jù)",dTemp);

printf()函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)“%s:%.2f”是格式描述串，其中“%s”是格式控制符，表示輸出字符串，字符串內(nèi)容取自格式字符串后面的變量列表，“%.2f”也是格式控制符，表示輸出浮點(diǎn)數(shù)，并且保留2位有效小數(shù)，更改“%.”后面的數(shù)字，可以限制不同的小數(shù)位數(shù)輸出，浮點(diǎn)數(shù)數(shù)值取自格式描述后面的變量列表。

變量列表跟在格式描述串后面，格式描述串中有多少個(gè)格式說明符，后面就有多少個(gè)變量，每個(gè)變量之間用逗號分隔。因?yàn)楦袷矫枋龃?s:%.2f”有兩個(gè)格式說明符，因此在格式描述串后面應(yīng)有兩個(gè)變量，變量順序與格式描述串中的格式說明符順序保持一致，字符串常量"這是用printf輸出的數(shù)據(jù)"對應(yīng)格式控制符%s，變量dTemp對應(yīng)格式控制符%.2f。

圖 2-8例句執(zhí)行結(jié)果

從圖2-8例句運(yùn)行結(jié)果可以看出，printf方法可以控制浮點(diǎn)數(shù)小數(shù)位數(shù)的輸出。

printf()函數(shù)常用格式控制符列表：

%c        單個(gè)字符 
%d        十進(jìn)制整數(shù) 
%f        十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù) 
%o        八進(jìn)制數(shù) 
%s        字符串 
%u        無符號十進(jìn)制數(shù) 
%x        十六進(jìn)制數(shù) 
%%        輸出百分號%

printf()函數(shù)常用格式控制：

%0m.n格式字符

下面對組成格式控制符的各項(xiàng)加以說明：

% 格式說明的起始符號，不可缺少。

0 有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。

m.n m指域?qū)?，即對?yīng)的輸出項(xiàng)在輸出設(shè)備上所占的字符數(shù)。n指精度。用于設(shè)置輸出浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)位數(shù)。未指定n時(shí)，隱含的精度為n=6位。例如：%.2f，m位默認(rèn)位數(shù)，小數(shù)保留2位；%9.2f，意思是位數(shù)為9位，小數(shù)保留2位；%09.2f，意思是位數(shù)為9位，小數(shù)保留2位，位數(shù)不足的用0補(bǔ)齊。

例句如下：

char chTemp = 'a';
double dTemp = 129.6789603;
printf("%s:%09.2fn", "輸出浮點(diǎn)型變量", dTemp);
printf("%s:%c：n十進(jìn)制：%d:n十六進(jìn)制：%xn", "輸出字符型變量", chTemp, (int) chTemp, (int) chTemp);

例句的變量命名采用了匈牙利命名法，匈牙利命名法是一種編程時(shí)的命名規(guī)范，匈牙利命名法的基本原則是對每一變量的名稱都要求有明確含義，變量的類型通過規(guī)定的前綴字母來識別。例如：ch表示字符型數(shù)據(jù)、sz表示字符串類型、d表示雙精度浮點(diǎn)數(shù)等。

printf("%s:%09.2fn","輸出浮點(diǎn)型變量",dTemp); ”語句中，第一個(gè)%s的內(nèi)容來自于格式描述串后面的第一個(gè)字符串常量“輸出浮點(diǎn)型變量”，%09.2f表示輸出9位數(shù)浮點(diǎn)數(shù)，保留2位有效小數(shù)，位數(shù)不足的，前面用0填充，浮點(diǎn)數(shù)值內(nèi)容來自于dTemp。

該語句也可以改寫為下面的語句，效果是等同的：

printf("輸出浮點(diǎn)型變量:%09.2fn",dTemp);

在輸出字符型變量語句中，分別應(yīng)用%c、 %d和%x將字符型變量按照字符、十進(jìn)制數(shù)值和十六進(jìn)制數(shù)值輸出，其中(int)是將字符類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int類型，其意義是將字符強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為數(shù)值輸出。

例句執(zhí)行結(jié)果如圖2-9所示：

圖 2-9 程序例句輸出結(jié)果

上面例句中的格式描述串包含了換行符“n”，“n”是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，符號“”使后面字符表示意義發(fā)生了轉(zhuǎn)義，“”后面的字符有特殊的含義。表列出了常用的轉(zhuǎn)義序列。

表 2-2轉(zhuǎn)義序列表

輸入函數(shù)

當(dāng)程序需要從鍵盤獲取用戶的輸入時(shí)，就可以通過scanf()函數(shù)類來獲取用戶的輸入。當(dāng)通過scanf()函數(shù)獲取用戶輸入時(shí)，控制臺會一直等待用戶的輸入，直到用戶敲回車鍵，用戶的一次輸入過程才結(jié)束。

scanf()函數(shù)的一般形式為：

scanf(“格式描述串”,變量地址列表)

第一個(gè)參數(shù)的格式描述串，其形式與printf()函數(shù)中的類似，其中可以包含一個(gè)或幾個(gè)轉(zhuǎn)換字符串（同樣以%開頭）。這些轉(zhuǎn)換字符串說明輸入的形式和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方式。第二個(gè)參數(shù)是變量的地址列表，其書寫形式是在變量名稱前面添加“&”符號，該符號可以取出變量的地址，也稱為地址運(yùn)算符或取地址符，函數(shù)會把用戶輸入的內(nèi)容存儲到與該地址對應(yīng)的變量中。

表 2-3常用轉(zhuǎn)換字符串列表

例句：

int n;
 double x;float y;
 scanf("%d %lf %f",&n,&x,&y);

在例句中，聲明了整型變量n，雙精度浮點(diǎn)變量x，單精度浮點(diǎn)變量y，聲明的三個(gè)變量用于接收用戶的輸入。scanf函數(shù)把用戶輸入的數(shù)據(jù)按照指定的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并把轉(zhuǎn)換結(jié)果順序賦值給三個(gè)變量，若用戶輸入數(shù)據(jù)不符合要求，則輸入失敗。輸入的數(shù)值之間應(yīng)該通過空格、回車鍵或Tab鍵進(jìn)行分割。

【例2-1】輸入整數(shù)和小數(shù)并輸出

程序清單 sample.c

#include
int main()
{
   // 聲明整型變量，接收輸入的整數(shù)
   int nTemp;
   // 聲明雙精度浮點(diǎn)變量，接收輸入的小數(shù)
   double dTemp;
   // 接收用戶的輸入
   scanf("%d %lf",&nTemp,&dTemp);
   // 輸出變量nTemp和dTemp的值
   printf("輸入的整數(shù)為：%dn輸入的小數(shù)為：%.2f",nTemp,dTemp);
   return 0;
}