C语言之scanf/sprintf、fscanf/fprintf、sscanf/sprintf、snprintf

scanf 与 printf

scanf函数和printf函数是应用于标准输入流和标准输出流的格式化输入输出语句。相信该对接口基本上都熟悉，所以此处详细贴出。

一、scanf 函数
scanf 函数的功能是从标准输入流读入格式化的数据。

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

二、printf 函数
printf 函数的功能是将格式化的数据打印到标准输出流上去。

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

fscanf 与 fprintf

fscanf 函数和 fprintf 函数是应用于所有输入流和所有输出流的格式化输入输出语句。

一、fprintf 函数

int fprintf( FILE *stream, const char *format [, argument ]...);

fprintf函数的第一个参数是数据输出的目的地，除了第一个参数以外，其它参数都与printf函数的参数一样。

其实，fprintf函数的功能就是将“区域三”的数据，以“区域二”的格式输出到“区域一”。

例如我们要将一个结构体类型的变量信息输出到data.txt文件中去。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
struct S
{char name[20];char sex[5];int age;
};
int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("data.txt", "w");if (pf == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;//文件打开失败，失败返回}//对文件进行格式化输出操作struct S s = { "zhangsan", "nan", 20 };fprintf(pf, "%s %s %d\n", s.name, s.sex, s.age);//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

二、fscanf 函数

int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument ]... );

fscanf函数的第一个参数是读取数据的位置，后面的参数我们也可以类比scanf函数的参数。

其实，fscanf函数的功能就是将“区域一”的数据，以“区域二”的格式输入到“区域三”。

例如，我们要将刚才用fprintf函数输出到data.txt文件中的数据读取出来。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
struct S
{char name[20];char sex[5];int age;
};
int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;//文件打开失败，失败返回}//对文件进行格式化输入操作struct S tmp = { 0 };fscanf(pf, "%s %s %d", tmp.name, tmp.sex, &(tmp.age));printf("%s %s %d\n", tmp.name, tmp.sex, tmp.age);//将tmp中的内容打印出来，看是否读取成功//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

三、拓展
1、因为 fscanf 函数的功能是，从stream中读取数据，并根据参数格式将其存储到附加参数所指向的位置，所以我们只需将参数stream的位置传入stdin，使其在标准输入流中读取数据即可。

所以，下面两句代码的作用是等效的：

	scanf("%d", &input);fscanf(stdin, "%d", &input);

2、因为fprintf函数的功能是，将格式化数据写入stream中，所以我们只需将参数stream的位置传入stdout，使其将数据写入标准输出流即可。

所以，下面两句代码的作用是等效的：

	printf("%d\n", input);fprintf(stdout, "%d\n", input);

我们之前在介绍文件操作函数的时候就说过，当你要对某一个流进行输入或是输出操作的时候，首先要打开该流，当输入输出操作结束后要及时关闭该流。

既然printf函数和scanf函数也要对标准输入流和标准输出流进行操作，那么为什么在使用printf函数和scanf函数之前，并没有类似于打开文件流的fopen函数的使用，在使用完printf函数和scanf函数后又没有类似于关闭文件流的fclose函数的使用呢？
其实，当C程序运行起来的时候，会自动打开下面这三个流：

符号	名称	对应操作（显示）的位置
stdin	标准输入流	键盘
stdout	标准输出流	屏幕
stderr	标准错误流	屏幕

而当程序运行结束后，这三个流又会自动关闭。所以，当我们需要对标准输入流或是标准输出流进行输入输出操作的时候，并不需要通过某些操作来打开这两个流，也不需要我们来关闭这两个流。

sscanf 与 sprintf

sscanf函数可以从字符串中读取格式化数据，sprintf函数可以将格式化数据写入字符串。

一、sscanf 函数

int sscanf ( const char * s, const char * format, ...);

sscanf 函数从s读取数据并根据参数格式将其存储到附加参数给定的位置，就像使用scanf一样，但sscanf 函数是从s读取数据而不是标准输入（stdin）。

也就是将从区域一中，以区域二的格式读取的数据，存储到区域三指向的空间。

例如，我们要将字符串 arr 里面的内容按照不同的格式读取出来。

#include <stdio.h>
int main()
{char arr[] = "2021 dragon";int year = 0;char s[10] = { 0 };sscanf(arr, "%d %s", &year, s);printf("%d\n", year);//2021printf("%s\n", s);//dragonreturn 0;
}

sscanf 函数功能与格式补充
该函数的具体功能有如下：

（1）根据格式从字符串中提取数据。如从字符串中取出整数、浮点数和字符串等。
（2）取指定长度的字符串；
（3）取到指定字符为止的字符串；
（4）取仅包含指定字符集的字符串；
（5）取到指定字符集为止的字符串。

该函数常用的可以支持格式字符%[]：

(1)-: 表示范围，如：%[1-9]表示只读取1-9这几个数字 %[a-z]表示只读取a-z小写字母，类似地 %[A-Z]只读取大写字母
(2)^: 表示不取，如：%[^1]表示读取除'1'以外的所有字符，%[^/]表示除/以外的所有字符
(3),: 范围可以用","相连接 如%[1-9,a-z]表示同时取1-9数字和a-z小写字母 
(4)原则：从第一个在指定范围内的数字开始读取，到第一个不在范围内的数字结束，%s 可以看成 %[] 的一个特例 %[^ ]（注意^后面有一个空格！)

例如，解析网络的例子如下：

	const char *s = "http://www.baidu.com:1234";char protocol[32] = { 0 };char host[128] = { 0 };char port[8] = { 0 };sscanf(s,"%[^:]://%[^:]:%[1-9]",protocol,host,port);printf("protocol: %s\n",protocol);printf("host: %s\n",host);printf("port: %s\n",port);

二、sprintf函数

int sprintf ( char * str, const char * format, ... );

sprintf函数与printf函数功能相似，区别在于：printf函数是将数据格式化后直接打印在屏幕上，而sprintf函数是将数据格式化后存储在str所指向的字符串中。

也就是将从区域三中，以区域二的格式读取的数据，存储到区域一指向的位置。

例如，将数据按照不同的格式写入字符串arr中。

#include <stdio.h>
int main()
{char arr[20] = { 0 };int year = 2021;char s[] = "dragon";sprintf(arr, "%d %s", year, s);printf("%s\n", arr);//2021 dragonreturn 0;
}

snprintf

一、snprintf 函数

int snprintf(char *str, int n, char * format [, argument, ...]);

注意：snprintf()并不是标C中规定的函数，但是在许多编译器中，厂商提供了其实现的版本。

该函数在 GCC 与 VC 编译器有差异：

1、GCC 编译器
在GCC中，该函数名称就snprintf()，其参数与返回值如下：

【参数】str为要写入的字符串；n为要写入的字符的最大数目，超过n会被截断；format为格式化字符串，与printf()函数相同；argument为变量。
【返回值】成功则返回参数str 字符串长度，失败则返回-1，错误原因存于errno 中。

在 GCC 中运行如下：

#include <stdio.h>
int main()
{char str[5];int ret = snprintf(str, 3, "%s", "abcdefg");printf("%d\n",ret);printf("%s",str);return 0;
}

输出：
7
ab

可以看出：GCC中的参数n表示向str中写入n个字符，包括’\0’字符，并且返回实际的字符串长度（不包含’\0’）。

1、VC 编译器
在VC中，该函数名称就 _snprintf()，其参数与返回值如下：

【参数】str为要写入的字符串；n为要写入的字符的最大数目，超过n会被截断；format为格式化字符串，与printf()函数相同；argument为变量。
【返回值】成功则返回参数str 字符串长度，失败则返回-1，错误原因存于errno 中。

在 VC 中运行如下：

#include <stdio.h>
int main()
{char str[5];int ret = _snprintf(str,3,"%s","abcdefg");printf("%d\n",ret);printf("%s",str);return 0;
}

输出：
-1
abc

可以看出：VC中的参数n表示会向str中写入n个字符，不包括’\0’字符，并且不会在字符串末尾添加’\0’符。当字符串长度超过参数n时，函数返回-1，以表示可能导致错误。