C. scanf 函数基础

1. scanf 函数基础

1.1 函数原型与头文件

scanf 函数是 C 语言中用于格式化输入的标准函数，其函数原型定义在头文件 <stdio.h> 中。具体原型如下：

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

• const char *format：格式控制字符串，用于指定输入的格式。它由普通字符和格式说明符组成。普通字符用于匹配输入中的相同字符，而格式说明符则用于指定后续参数的输入格式。
• ...：表示可变参数列表，这些参数是用于存储输入数据的变量的地址。每个格式说明符对应一个参数，参数的类型必须与格式说明符匹配。

在使用 scanf 函数时，必须包含头文件 <stdio.h>，否则编译器将无法识别该函数。

1.2 格式化输入的基本概念

scanf 函数通过格式控制字符串来实现灵活的输入。格式控制字符串中的格式说明符以 % 开头，后跟一个或多个字符，用于指定输入数据的类型和格式。以下是一些常见的格式说明符及其含义：

格式说明符	含义
%d 或 %i	输入有符号十进制整数。例如：scanf("%d", &var); 输入 123，var 的值为 123。
%u	输入无符号十进制整数。例如：scanf("%u", &var); 输入 456，var 的值为 456。
%f	输入浮点数。例如：scanf("%f", &var); 输入 3.14，var 的值为 3.14。
%c	输入单个字符。例如：scanf("%c", &var); 输入 A，var 的值为 A。
%s	输入字符串。例如：scanf("%s", str); 输入 Hello，str 的值为 "Hello"。
%p	输入指针地址。例如：scanf("%p", &ptr); 输入地址，ptr 的值为该地址。
%%	输入一个百分号 %。例如：scanf("%%", &var); 输入 %，var 的值为 %。

格式说明符还可以包含一些可选的修饰符，用于控制输入的宽度、精度、对齐方式等。以下是一些常见的修饰符及其用法：

• 宽度修饰符：指定输入的最大宽度。对于字符串，指定最大输入字符数。例如：

  char str[10];
  scanf("%9s", str); // 最多读取 9 个字符
  

• 精度修饰符：对于浮点数，指定小数点后的位数。例如：

  float var;
  scanf("%f", &var); // 默认读取浮点数
  

• 对齐修饰符：- 用于左对齐，+ 用于强制输出正负号，空格用于在正数前输出空格。例如：

  int var;
  scanf("%d", &var); // 默认读取整数
  

通过合理使用格式说明符和修饰符，scanf 函数可以实现灵活多样的格式化输入，满足各种编程需求。# 2. 格式说明符详解

2.1 常见格式说明符

scanf 函数的格式说明符是实现格式化输入的核心，以下是一些常见的格式说明符及其详细用法：

整数格式说明符

• %d 或 %i：用于输入有符号十进制整数。这是最常用的整数格式说明符，适用于正负整数。

  int var;
  scanf("%d", &var); // 输入 123，var 的值为 123
  

• %u：用于输入无符号十进制整数。它适用于非负整数，输入时不会显示负号。

  unsigned int var;
  scanf("%u", &var); // 输入 456，var 的值为 456
  

• %o：用于输入无符号八进制整数。输入时需要以八进制形式输入，不显示前缀 0。

  int var;
  scanf("%o", &var); // 输入 377，var 的值为 255
  

• %x 或 %X：用于输入无符号十六进制整数。%x 输入小写字母，%X 输入大写字母。

  int var;
  scanf("%x", &var); // 输入 ff，var 的值为 255
  scanf("%X", &var); // 输入 FF，var 的值为 255
  

浮点数格式说明符

• %f：用于输入十进制浮点数。默认情况下，scanf 会读取小数点和数字，直到遇到非数字字符为止。

  float var;
  scanf("%f", &var); // 输入 3.14159，var 的值为 3.14159
  

• %e 或 %E：用于输入科学计数法表示的浮点数。%e 输入小写字母 e，%E 输入大写字母 E。

  float var;
  scanf("%e", &var); // 输入 3.14159e+00，var 的值为 3.14159
  scanf("%E", &var); // 输入 3.14159E+00，var 的值为 3.14159
  

字符和字符串格式说明符

• %c：用于输入单个字符。输入时只读取一个字符，包括空格和换行符。

  char var;
  scanf("%c", &var); // 输入 A，var 的值为 'A'
  

• %s：用于输入字符串。输入时会读取连续的字符，直到遇到空格、制表符或换行符为止。

  char str[10];
  scanf("%s", str); // 输入 Hello，str 的值为 "Hello"
  

其他格式说明符

• %p：用于输入指针地址。输入时需要输入一个有效的指针地址。

  int *ptr;
  scanf("%p", &ptr); // 输入地址，ptr 的值为该地址
  

• %%：用于输入一个百分号 %。输入时需要输入一个 % 符号。

  char var;
  scanf("%%", &var); // 输入 %，var 的值为 '%'
  

2.2 格式说明符的高级用法

格式说明符还可以结合多种修饰符来实现更复杂的格式化输入，以下是一些高级用法：

宽度修饰符

宽度修饰符用于指定输入的最大宽度。对于字符串，指定最大输入字符数。可以通过以下方式指定宽度：

• 固定宽度：直接指定一个整数。

  char str[10];
  scanf("%9s", str); // 最多读取 9 个字符
  

• 动态宽度：使用 * 表示宽度由后续参数指定。

  int width = 9;
  scanf("%*s", &width, str); // 最多读取 9 个字符
  

精度修饰符

精度修饰符用于控制输入的精度，对于浮点数和字符串有不同的含义：

• 浮点数：指定小数点后的位数。

  float var;
  scanf("%f", &var); // 默认读取浮点数
  

• 字符串：指定最大输入长度。

  char str[10];
  scanf("%.9s", str); // 最多读取 9 个字符
  

跳过输入

使用 * 修饰符可以跳过某些输入项，不将其存储到变量中。例如：

int a, b;
scanf("%d %*d %d", &a, &b); // 输入 1 2 3，a 的值为 1，b 的值为 3

字段宽度

字段宽度修饰符用于指定输入字段的宽度。对于字符串，指定最大输入字符数。对于数字，指定最大输入数字的位数。例如：

int a;
scanf("%3d", &a); // 输入 1234，a 的值为 123

组合修饰符

可以将多种修饰符组合使用，以实现复杂的格式化需求：

char str[10];
scanf("%-9.5s", str); // 最多读取 9 个字符，字符串的最大长度为 5
```# 3. 输入控制与格式化
## 3.1 宽度与对齐`scanf` 函数通过宽度修饰符和对齐修饰符来控制输入的宽度和