LINUX-C成长之路（三）：基本IO函数操作

在学习C语言的时候，基本的输入输出是非常重要的，因为我们时常要接收用户的输入，而且时常要将结果输出到屏幕，因此非常有必要注重地学习一下。

最常用的两个基本IO函数莫过于 printf()  和 scanf() 了，下面首先来详细地介绍一下它们。来看第一个示例代码：

//example1.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
        char a1 = 'A';
        int a2 = 100;
        float a3 = 3.14;
        printf("a1=%c, a2=%d, a3=%f\n", a1, a2, a3);

        short int a4 = 10;
        long int a5 = 20;
        long long int a6 = 30;
        printf("a4=%hd, a5=%ld, a6=%lld\n", a4, a5, a6);
}

在上面的代码中，第8行和第13行就是将各种不同的数据类型打印出来，这里，%c  %d  %f  %hd  %ld  %lld 这些称之为 格式控制符，其实，printf 和 scanf 函数之所以称为格式化IO函数，就是因为它们可以根据不同的格式控制符来处理各种类型的数据。
简单地讲，%d 用来表示 十进制 有符号 整型。%c 表示 字符。%f 表示浮点型数据。具体的所有的格式控制符的详细解释，请看下面的代码：

//example2.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
        char a1 = 'A';
        printf("%c", a1); // c就是character字符的意思

        short a2 = 10;
        printf("%hd", a2); // h就是half一半的意思，表示a2是“半个”整型

        int a3 = 100;
        printf("%d", a3); // d就是decimal十进制的意思

        long a4 = 100;
        printf("%ld", a4); // l就是long的意思，表示a4是一个长整型

        long long a5 = 100;
        printf("%lld", a5); // ll就是long long的意思，表示a4是一个长长整型


        float f1 = 1.0;
        printf("%f", f1); // f就是float的意思，表示f1是一个单精度浮点型        

        double f2 = 1.0;
        printf("%lf", f2);

        long double f3 = 1.0;
        printf("%Lf", f3); // 注意下，长双精度不是 %llf ，而是 %Lf

        return 0;
}

下面来看看 scanf()  ，这个函数是用来接收用户输入的，比 printf() 要考虑的更多一点，但是他们的格式控制符是一致的，也就是说，对于example2.c 里面看到的所有在 printf() 函数中使用的 格式控制符，在 scanf() 函数中完全适用，具体而言，scanf() 函数的用法如下：

/example3.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
        char a1;
        scanf("%c", &a1); // 将用户输入的一个字符，放置在a1里
        scanf("%hhd", &a1); // 将用户输入的一个数值，放置在a1里

        short a2;
        scanf("%hd", &a2); // 将用户输入的一个短整型，放置在a2里

        int a3;
        scanf("%d", &a3); // 将用户输入的一个整型，放置在a3里

        long a4;
        scanf("%ld", &a4); // 将用户输入的一个长整型，放置在a4里

        long long a5;
        scanf("%lld", &a5);  // 将用户输入的一个长整型，放置在a5里


        float f1;
        scanf("%f", &f1);  // 将用户输入的一个单精度浮点数，放置在f1里

        double f2;
        scanf("%lf", f2);  // 将用户输入的一个双精度浮点数，放置在f2里

        long double f3;
        scanf("%Lf", f3);   // 将用户输入的一个长双精度浮点数，放置在f3里

        return 0;
}

值得注意的是第 6、7行。我在《LINUX-C成长之路（二）》中讲过，char 型其实就是整型，特点是单字节整型，因此 a1 其实就是用来存储一个整数的，这时，当用户从键盘按下“9” 这个按键的时候，你的程序究竟是要存储一个字符 '9' 呢？ 还是要存储一个数字 9 呢？ 注意字符 '9' 跟数字 9 是不同的，如果是字符 '9' 的话，我们内存中存储的实际上市它所对应的ASCII码值，也就是57， 如果是数字 9 ，那就是在内存中直接存储 9 。
所以，第6行是将用户的输入当成是字符，此时a1将会存储用户输入的字符的ASCII码值。 第7行是将用户的输入当成数字，而且要将这个数字放置在单字节变量 a1 里面，因此第 7 行的格式控制符是 %hhd  ，前面的 hh 表示 half  half ，也就是一半的一半的整型，也就是单字节整型。

下面，研究一下一个很重要的问题：对于 scanf() 而言，假如你要用户输入一个整数，或者输入一个浮点数，但是用户很调皮，偏不输入一个规规矩矩的你想要的数据，你的程序会如何呢？ 是立即就罢工甚至爆炸呢？ 还是有足够的智能来处理这些小顽皮的捣蛋呢？请看下面的例子：

//example4.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
        printf("请输入一个0-127之间的整数\n");

        char c;
        scanf("%hhd", &c);

        printf("这个数对应的字符是： %c\n", c);
        return 0;
}

在example4.c 中，如果用户规规矩矩地输入你所要求的 0-127之间的 ASCII码值，程序当然可以顺利运行，打印出其对应的字符，但问题是假如用户输入诸如： 

abcd 或者 80.5 或者 80abcd 或者 abcd80  ， 但example4.c 遇到这样的输入的时候，它是无能为力的。因为它没有任何的输入确认的判断。

首先我们要知道一个事情，就是scanf() 这个函数的返回值，事实上，scanf() 这个函数的返回值代表了其正确地得到了用户输入的数据的个数，举个例子就明白了，就如有这个一段代码：

int a, b, c;
int n;
n = scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);

那么用户的输入分别是：

1，依次输入 10