Стандартные функции ввода-вывода

Рассмотренные в предыдущих разделах примеры простейших программ, с помощью директивы #include <stdio.h> была подключена стандартная библиотека ввода-вывода. В самих программах для ввода использовалась стандартная функция scanf, а для вывода - printf. В языке Си существуют и другие функции, позволяющие осуществлять ввод и вывод данных. Однако на начальных этапах изучения языка достаточно знать только эти две функции. Рассмотрим их более подробно.

У обеих этих функций число аргументов переменное, первым аргументом всегда является форматная строка. В случае функции printf обычные символы форматной строки просто выводятся на экран терминала. Например, вывод текста "Hello, World!" на экран осуществляется с помощью строки прoграммы

printf("Hello, World!\n");

Здесь '\n' - символ конца строки, т.е. перевода курсора в начало следующей строки. Единственным аргументом функции printf в данном случае служит форматная строка.

Кроме обычных символов, форматная строка может включать символы формата, которые при выводе заменяются значениями остальных аргументов функции printf, начиная со второго аргумента. Для каждого типа данных Си имеются свои форматы. Формат начинается с символа процента '%'. После процента идет необязательный числовой аргумент, управляющий представлением данных. Наконец, далее идет одна или несколько букв, задающих тип выводимых на печать данных. Для вывода чисел можно использовать следующие форматы:

%d вывод целого числа типа int (d - от decimal)

%f вывод вещ. числа типа float (f - от float)

%lf вывод вещ. числа типа double (lf - от long float)

Например, для печати целого числа n можно использовать строку

printf("n = %d\n", n);

Здесь формат "%d" будет заменен на значение переменной n. Пусть, к примеру, n = 15. Тогда при выполнении функции printf будет напечатана строка

n = 15

При печати вещественного числа компьютер сам решает, сколько знаков после десятичной точки следует напечатать. Если нужно повлиять на представление числа, следует использовать необязательную часть формата. Например, формат %.3lf применяется для печати значения вещественного числа в форме с тремя цифрами после десятичной точки. Пусть значение вещественной переменной x равно единице. Тогда при выполнении функции

printf("ответ = %.3lf\n", x);

будет напечатана строка

ответ = 1.000

При вызове функции форматного ввода scanf форматная строка должна содержать только форматы. Этим функция scanf отличается от printf. Вместо значений печатаемых переменных или выражений, как в функции printf, функция scanf должна содержать указатели на вводимые переменные. Необходимо запомнить: функции scanf нужно передавать адреса переменных, в которые надо записать введенные значения. Если вместо адресов переменных передать их значения, то функция scanf все равно проинтерпретирует полученные значения как адреса, что при выполнении вызовет попытку записи по некорректным адресам памяти и, скорее всего, приведет к ошибке. Пример: пусть нужно ввести значения трех вещественных переменных a, b, c. Тогда следует использовать фрагмент

scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);

Ошибка, которую часто совершают начинающие: передача функции scanf значений переменных вместо адресов:

scanf("%lf%lf%lf", a, b, c); // Ошибка! Передаются значения вместо указателей

Операции, операторы и выражения

Выражения в Си составляются из переменных или констант, к которым применяются различные операции. Для указания порядка операций можно использовать круглые скобки.

Оператор присваивания

В Си оператор присваивания записывается с помощью символа равенства, например, строка

x = 100;

означает присвоение переменной x значения 100.

Оператор присваивания представляет собой бинарную операцию. Значением операции присваивания является значение, которое присваивается переменной, стоящей в левой части. Это позволяет использовать знак присваивания внутри выражения, например,

x = (y = sin(z)) + 1.0;

Здесь в скобках стоит выражение y = sin(z), в результате вычисления которого переменной y присваивается значение sin(z). Значением этого выражения является значение, присвоенное переменной y, т.е. sin(z). К этому значению затем прибавляется единица, т.е. в результате переменной x присваивается значение sin(z)+1.

Выражения, подобные выражению, приведенному в этом примере, иногда используются, когда необходимо запомнить значение подвыражения (в данном случае sin (z)) в некоторой переменной (в данном случае y), чтобы затем не вычислять его повторно.

Арифметические операции

К четырем обычным арифметическим операциям сложения +, вычитания -, умножения * и деления / в Си добавлена операция нахождения остатка от деления первого целого числа на второе, которая обозначается символом процента %. Приоритет у операции вычисления остатка % такой же, как и у деления или умножения.