Форматированный ввод и вывод

Функция scanf() является процедурой ввода общего назначения, считывающей данные из пото­ка stdin. Она может считывать данные всех базовых типов и автоматически конвертировать их в нужный внутренний формат. Если бы printf() выполняла ввод, а не вывод, ее можно было бы назвать аналогом scanf().

Управляющая строка, на которую указывает format, состоит из символов трех типов:

• Спецификаторы формата
• Специальные символы
• Прочие символы (не специальные)

Спецификаторы формата следуют за символом процент и сообщают scanf(), данные какого типа будут считаны следующими. Коды спецификаторов приведены в таблице.

Например, %s считывает строку, a %d считывает переменную целого типа.

Строка формата считывается слева направо, при этом устанавливается соответствие между ко­дами формата и аргументами из списка аргументов.

Специальные символы в управляющей строке заставляют scanf() пропускать один или больше специальных символов во входном потоке. Специальные символы - это пробел, табуляция или новая строка. Один специальный символ в управляющей строке заставляет scanf() считывать, не запоминая, любое количество (включая нуль) идущих подряд специальных символов из входного потока, пока не встретится символ, не являющийся специальным символом.

Наличие обычного символа заставляет scanf() считать и отбросить соответствующий символ. Например, "%d,%d" заставляет scanf() считать целое число, считать и отбросить запятую и затем считать еще одно целое число. Если указанный символ не обнаружен во входном потоке, scanf() останавливается.

Все переменные, используемые для приема значений с помощью функции scanf(), должны отыс­киваться по их адресам. Это значит, что все аргументы функции должны быть указателями на переменные. Таким образом, С создает возможность передачи по ссылке, и это позволяет функ­ции изменять содержимое аргумента.

Scanf("%d", &count);

Строки считываются в массивы символов, и имя массива, без всякого указателя, является адре­сом первого элемента массива. Поэтому, чтобы считать строку в массив символов address, можно использовать команду

Scanf("%s", address);

В этом случае имя address уже является указателем и не нуждается в префиксе &.

Элементы вводимых данных должны разделяться пробелами, знаками табуляции или новой строки.
Знаки пунктуации, такие как запятая, точка с запятой и т.п., не считаются разделителями. Это значит, что для оператора

Scanf("%d%d", &r, &с);

Последовательность 10 20 будет воспринята, а последовательность 10,20 - нет. Спецификаторы формата scanf() расположены в том же порядке, что и переменные в списке аргументов, которым присваиваются значения принимаемых переменных.

Знак *, помещенный после % и перед спецификатором формата, считывает данные указанного типа, но подавляет их присваивание. Таким образом, код

Scanf ("%d%*c%d", &х, &у);

При вводе последовательности 10/20 присваивает значение 10 переменной х, отбрасывает символ / и присваивает значение 20 переменной у.

Командами форматирования может задаваться модификатор максимальной ширины поля. Он представляет собой целое число, которое помещается между знаком % и спецификатором фор­мата. Он ограничивает количество считываемых символов для любого поля. Например, если не­обходимо считать не больше, чем 20 символов в массив address, следует написать

Scanf ("%20s", address);

Если входной поток содержал больше 20 символов, то при последующем вызове функция ввода начнет ввод с того места, где был остановлен ввод при текущем обращении. Ввод поля может быть прерван и до достижения максимальной длины поля, если встретится пробел. В этом случае scanf() переходит к следующему полю.

Хотя пробелы, символы табуляции и новых строк используются как разделители полей, они считываются как любой другой символ при вводе одиночного символа. Например, при входном потоке х у функция

Scanf("%с%с%с", &а, &b, &с);

Поместит символ х в переменную а, пробел - в переменную b и y - в переменную c.

Надо быть внимательным: любые другие символы в управляющей строке - включая пробелы, символы табуляции и новых строк - используются для указания и отбрасывания символов из входного потока. Например, при входном потоке 10t20 функция

Scanf ("%st%s", &х, &у);

Поместит 10 в х, а 20 в у. Символ t будет отброшен, поскольку в управляющей строке имеется t.

Еще одна возможность функции scanf() называется множеством сканирования. С помощью мно­жества сканирования определяются символы, которые будут считываться функцией scanf() и при­сваиваться элементам соответствующего массива символов. Чтобы задать множество сканирова­ния, надо символы, ввод которых допустим, поместить в квадратные скобки. Перед первой квадратной скобкой ставится знак процента. Например, следующий перечень множества скани­рования задает считывание функцией scanf() только символов А, В и С:

Соответствующий перечню множества сканирования аргумент должен быть указателем на мас­сив символов. При использовании множества сканирования функция scanf() считывает символы и помещает их в указанный массив до тех пор, пока не встретится символ, не входящий в множе­ство сканирования (то есть считываются только символы, входящие в множество сканирования).

Массив, возвращенный scanf(), будет содержать строку с нулевым символом в конце. Перечень считы­ваемых символов можно задать и в инверсной форме. Для этого в качестве первого символа надо поместить ^. Тогда scanf() будет принимать любой символ, не входящий в множество сканирования.

С помощью кавычек можно задать диапазон воспринимаемых символов. Например, следующее выражение дает указание scanf() принимать буквы от «А» до «Z»:

Множество сканирования различает прописные и строчные буквы. Если необходимо, чтобы scanf() принимала те и другие, необходимо перечислить их в множестве сканирования отдельно.

Функция scanf() возвращает число, равное количеству полей, значения которых были действи­тельно присвоены переменным. В это количество не входят поля, которые были считаны, но их значения не были ничему присвоены вследствие использования модификатора * для подавления присваивания. Если до присвоения значения первого поля произошла ошибка, возвращается EOF.

При использовании Borland С++ в 16-разрядной среде можно изменить модель памяти, ис­пользуемую по умолчанию для компилирования программы, путем явного указания размера каж­дого указателя, используемого при вызове scanf(). Ближний указатель задается модификатором N, а дальний - модификатором F. (Нельзя использовать модификатор N, если программа ском­пилирована для модели памяти huge.)

Пожалуйста, приостановите работу AdBlock на этом сайте.

Вернёмся к последнему листингу прошлого шага:

Листинг 1.

#include int main(void) { int a, b, res; a = 10; b = 7; res = a + b; printf("%d + %d = %d\n", a, b, res); return 0; }

Основная задача этого шага научиться получить данные от пользователя.

Для этого можно использовать функцию scanf . Она, так же как и функция printf , описана в заголовочном файле stdio.h . Т.к. он у нас уже подключен в первой строке, то мы можем свободно использовать функцию scanf в своей программе.

Рис.1. Общий синтаксис функции scanf.

В двойных кавычках указывается спецификатор формата. В зависимости от того в какую переменную мы собираемся сохранять введенное значение, необходимо использовать соответствующий спецификатор формата.

Основные спецификаторы формата:

%d - целые числа
%f - вещественное число типа float
%lf - вещественное число типа double (обозначение lf от long float)
%c - символ

Обратите внимание, что в функции scanf для типов float и double используются различные спецификаторы формата.

После формат-строки нужно указать адрес переменной, в которую нужно сохранить данные. Чтобы указать адрес переменной достаточно перед её именем записать знак & (амперсанд), как на рисунке выше.

Напишем, наконец-таки, программу сложения двух чисел.

Листинг 2.

#include int main(void) { int a, b, res; scanf("%d", &a); // считываем целое значение в переменную a scanf("%d", &b); // считываем целое значение в переменную b res = a + b; printf("%d + %d = %d\n", a, b, res); return 0; }

Скомпилируйте и запустите эту программу. После того, как программа запущена она будет ждать пока вы введёте данные. Мы с вами знаем какие данные нужно вводить, т.к. мы писали эту программу. Для других пользователей, которые код программы не увидят, хорошо бы вывести на экран подсказку, какие данные нужно ввести. Посмотрите как это реализовано в следующем примере.

Эта программа будет полезна тем, кто следит за своим здоровьем. Данная программа подсчитывает уроверь базового обмена веществ по формуле Миффлина-Сан Жеора исходя из данных, которые вы введёте (возраст, рост и вес).

Листинг 3.

#include int main(void){ int age, height, weight; double bov_m, bov_f; printf("Vash vozrast?(god)\n"); scanf("%d", &age); // считываем целое значение в переменную age printf("Vash rost?(cm)\n"); scanf("%d", &height); // считываем значение в переменную height printf("Vash ves?(kg)\n"); scanf("%d", &weight); // считываем значение в переменную weight bov_m = 10*weight + 6.25*height - 5*age + 5; bov_f = 10*weight + 6.25*height - 5*age - 161; printf("| BMR |\n"); printf("| male | female |\n"); printf("|%8.2f|%8.2f|\n",bov_m, bov_f); return 0; }

На самом деле, функция scanf – функция форматного ввода. Она устроена чуть ли не сложнее, чем printf . Но рассказывать новичку об особенностях её работы значит понапрасну грузить его лишней информацией. На данном этапе вам будет достаточно и этих знаний, а когда появится необходимость использовать что-то большее, вы с этим сможете сами разобраться. А может и я в каком-нибудь уроке расскажу.

Стандартная библиотека C/C++ включает ряд функций для чтения и записи на консоли (клавиатура и монитор). Эти функции читают и пишут данные как простой поток символов.

Понятие потока (stream), использованное в программировании, тесно связано с обычным, бытовым пониманием этого слова. Поток ввода можно сравнить с трубой, по которой вода (информация) поступает в бассейн (память компьютера), поток вывода - с трубой, по которой вода выходит из бассейна. Важной особенностью этой трубы является то, что в каждый момент времени данные могут двигаться только в одном направлении. Даже если одна и та же труба используется для ввода и вывода, это не может происходить одновременно: для переключения направления потока его нужно остановить, выполнить некие действия и лишь затем направить поток в обратном направлении. Другой особенностью потока является то, что он почти никогда не иссякает. Иногда он высыхает, но этот период не может быть долгим, если система функционирует нормально.

Функция стандартного вывода printf()

Функция printf() является функцией стандартного вывода. С помощью этой функции можно вывести на экран монитора строку символов, число, значение переменной...

Функция printf() имеет прототип в файле stdio.h
int printf(char *управляющая строка, ...);

В случае успеха функция printf() возвращает число выведенных символов.

Управляющая строка содержит два типа информации: символы, которые непосредственно выводятся на экран, и спецификаторы формата, определяющие, как выводить аргументы.

Функция printf() это функция форматированного вывода. Это означает, что в параметрах функции необходимо указать формат данных, которые будут выводиться. Формат данных указывается спецификаторами формата. Спецификатор формата начинается с символа % за которым следует код формата.

Спецификаторы формата:

Кроме того, к командам формата могут быть применены модификаторы l и h.

В спецификаторе формата, после символа % может быть указана точность (число цифр после запятой). Точность задаётся следующим образом: %.n<код формата>. Где n - число цифр после запятой, а <код формата> - один из кодов приведённых выше.

Например, если у нас есть переменная x=10.3563 типа float и мы хотим вывести её значение с точностью до 3-х цифр после запятой, то мы должны написать:

printf("Переменная x = %.3f",x);

Результат:
Переменная x = 10.356

Вы также можете указать минимальную ширину поля отводимого для печати. Если строка или число больше указанной ширины поля, то строка или число печатается полностью.

Например, если вы напишите:

printf("%5d",20);

то результат будет следующим:
20

Обратите внимание на то, что число 20 напечаталось не с самого начала строки. Если вы хотите чтобы неиспользованные места поля заполнялись нулями, то нужно поставить перед шириной поля символ 0.

Например:

printf("%05d",20);

Результат:
00020

Кроме спецификаторов формата данных в управляющей строке могут находиться управляющие символы:

Чаще всего вы будете использовать символ \n. С помощью этого управляющего символа вы сможете переходить на новую строку. Посмотрите примеры программ и вы всё поймёте.

Примеры программ.

/* Пример 1 */
#include

void main(void)
{
int a,b,c; // Объявление переменных a,b,c
a=5;
b=6;
c=9;
printf("a=%d, b=%d, c=%d",a,b,c);
}

Результат работы программы:
a=5, b=6, c=9

/* Пример 2 */
#include

void main(void)
{
float x,y,z;

X=10.5;
y=130.67;
z=54;

Printf("Координаты объекта: x:%.2f, y:%.2f, z:%.2f", x, y, z);
}

Результат работы программы:
Координаты объекта: x:10.50, y:130.67, z:54.00

/* Пример 3 */
#include

void main()
{
int x;

X=5;
printf("x=%d", x*2);
}

Результат работы программы:
x=10

/* Пример 4 */
#include

void main(void)
{
printf("\"Текст в кавычках\"");
printf("\nСодержание кислорода: 100%%");
}

Результат работы программы:
"Текст в кавычках"
Содержание кислорода: 100%

/* Пример 5 */
#include

void main(void)
{
int a;

A=11; // 11 в десятичной равно b в шестнадцатеричной
printf("a-dec=%d, a-hex=%X",a,a);
}

Результат работы программы:
a-dec=11, a-hex=b

/* Пример 6 */
#include

void main(void)
{
char ch1,ch2,ch3;

Ch1="A";
ch2="B";
ch3="C";

Printf("%c%c%c",ch1,ch2,ch3);
}

Результат работы программы:
ABC

/* Пример 7 */
#include

void main(void)
{
char *str="Моя строка.";

Printf("Это %s",str);
}

Результат работы программы:
Это Моя строка.

/* Пример 8 */
#include

void main(void)
{
printf("Здравствуйте!\n"); // После печати будет переход на новую строку - \n
printf("Меня зовут Павел."); // Это будет напечатано на новой строке
}

Результат работы программы:
Здравствуйте!
Меня зовут Павел.

Функция стандартного ввода scanf()

Функция scanf() - функция форматированного ввода. С её помощью вы можете вводить данные со стандартного устройства ввода (клавиатуры). Вводимыми данными могут быть целые числа, числа с плавающей запятой, символы, строки и указатели.

Функция scanf() имеет следующий прототип в файле stdio.h:
int scanf(char *управляющая строка);

Функция возвращает число переменных которым было присвоено значение.

Управляющая строка содержит три вида символов: спецификаторы формата, пробелы и другие символы. Спецификаторы формата начинаются с символа %.

Спецификаторы формата:

При вводе строки с помощью функции scanf() (спецификатор формата %s), строка вводиться до первого пробела!! т.е. если вы вводите строку "Привет мир!" с использованием функции scanf()

scanf("%s",str);

то после ввода результирующая строка, которая будет храниться в массиве str будет состоять из одного слова "Привет". ФУНКЦИЯ ВВОДИТ СТРОКУ ДО ПЕРВОГО ПРОБЕЛА! Если вы хотите вводить строки с пробелами, то используйте функцию

char *gets(char *buf);

С помощью функции gets() вы сможете вводить полноценные строки. Функция gets() читает символы с клавиатуры до появления символа новой строки (\n). Сам символ новой строки появляется, когда вы нажимаете клавишу enter. Функция возвращает указатель на buf. buf - буфер (память) для вводимой строки.

Хотя gets() не входит в тему этой статьи, но всё же давайте напишем пример программы, которая позволяет ввести целую строку с клавиатуры и вывести её на экран.

#include

void main(void)
{
char buffer; // массив (буфер) для вводимой строки

Gets(buffer); // вводим строку и нажимаем enter
printf("%s",buffer); // вывод введённой строки на экран
}

Ещё одно важное замечание! Для ввода данных с помощью функции scanf(), ей в качестве параметров нужно передавать адреса переменных, а не сами переменные. Чтобы получить адрес переменной, нужно поставить перед именем переменной знак &(амперсанд). Знак & означает взятие адреса.

Что значит адрес? Попробую объяснить. В программе у нас есть переменная. Переменная хранит своё значение в памяти компьютера. Так вот адрес, который мы получаем с помощью & это адрес в памяти компьютера где храниться значение переменной.

Давайте рассмотрим пример программы, который показывает нам как использовать &

#include

void main(void)
{
int x;

Printf("Введите переменную x:");
scanf("%d",&x);
printf("Переменная x=%d",x);
}

Теперь давайте вернёмся к управляющей строке функции scanf(). Ещё раз:

int scanf(char *управляющая строка);

Символ пробела в управляющей строке дает команду пропустить один или более пробелов в потоке ввода. Кроме пробела может восприниматься символ табуляции или новой строки. Ненулевой символ указывает на чтение и отбрасывание этого символа.

Разделителями между двумя вводимыми числами являются символы пробела, табуляции или новой строки. Знак * после % и перед кодом формата (спецификатором формата) дает команду прочитать данные указанного типа, но не присваивать это значение.

Например:

scanf("%d%*c%d",&i,&j);

при вводе 50+20 присвоит переменной i значение 50, переменной j - значение 20, а символ + будет прочитан и проигнорирован.

В команде формата может быть указана наибольшая ширина поля, которая подлежит считыванию.

Например:

scanf("%5s",str);

указывает необходимость прочитать из потока ввода первые 5 символов. При вводе 1234567890ABC массив str будет содержать только 12345, остальные символы будут проигнорированы. Разделители: пробел, символ табуляции и символ новой строки - при вводе символа воспринимаются, как и все другие символы.

Если в управляющей строке встречаются какие-либо другие символы, то они предназначаются для того, чтобы определить и пропустить соответствующий символ. Поток символов 10plus20 оператором

scanf("%dplus%d",&x,&y);

присвоит переменной x значение 10, переменной y - значение 20, а символы plus пропустит, так как они встретились в управляющей строке.

Одной из мощных особенностей функции scanf() является возможность задания множества поиска (scanset). Множество поиска определяет набор символов, с которыми будут сравниваться читаемые функцией scanf() символы. Функция scanf() читает символы до тех пор, пока они встречаются в множестве поиска. Как только символ, который введен, не встретился в множестве поиска, функция scanf() переходит к следующему спецификатору формата. Множество поиска определяется списком символов, заключённых в квадратные скобки. Перед открывающей скобкой ставиться знак %. Давайте рассмотрим это на примере.

#include

void main(void)
{
char str1, str2;
scanf("%%s", str1, str2);
printf("\n%s\n%s",str1,str2);
}
Введём набор символов:
12345abcdefg456

На экране программа выдаст:
12345
abcdefg456

При задании множества поиска можно также использовать символ "дефис" для задания промежутков, а также максимальную ширину поля ввода.

scanf("%10", str1);

Можно также определить символы, которые не входят в множество поиска. Перед первым из этих символов ставиться знак ^. Множество символов различает строчные и прописные буквы.

Напомню, что при использовании функции scanf(), ей в качестве параметров нужно передавать адреса переменных. Выше был написан код:

char str; // массив на 80 символов
scanf("%s",str);

Обратите внимание на то, что перед str не стоит символ &. Это сделано потому, что str является массивом, а имя массива - str является указателем на первый элемент массива. Поэтому знак & не ставиться. Мы уже передаем функции scanf() адрес. Ну проще говоря str это адрес в памяти компьютера где будет храниться значение первого элемента массива.

Примеры программ.

Пример 1.
Эта программа выводит на экран запрос "Сколько вам лет?:" и ждёт ввода данных. Если, например, ввести число 20, то программа выведет строку "Вам 20 лет.". При вызове функции scanf(), перед переменной age мы поставили знак &, так как функции scanf() нужны адреса переменных. Функция scanf() запишет введённое значение по указанному адресу. В нашем случае введённое значение 20 будет записано по адресу переменной age.

/* Пример 1 */

#include

void main(void)
{
int age;

Printf("\nСколько вам лет?:");
scanf("%d",&age);
printf("Вам %d лет.", age);
}

Пример 2.
Программа калькулятор. Этот калькулятор может только складывать числа. При вводе 100+34 программа выдаст результат: 100+34=134.

/* Пример 2 */

#include

void main(void)
{
int x, y;

Printf("\nКалькулятор:");
scanf("%d+%d", &x, &y);
printf("\n%d+%d=%d", x, y, x+y);
}

Пример 3.
Этот пример показывает как установить ширину поля считывания. В нашем примере ширина поля равна пяти символам. Если вы введёте строку с большим количеством символов, то все символы после 5-го будут отброшены. Обратите внимание на вызов функции scanf(). Знак & не стоит перед именем массива name так как имя массива name является адресом первого элемента массива.

/* Пример 3 */

#include

void main(void)
{
char name;

Printf("\nВведите ваш логин (не более 5 символов):");
scanf("%5s", name);
printf("\nВы ввели %s", name);
}

Пример 4.
Последний пример в этой статье показывает как можно использовать множество поиска. После запуска программы введите число от 2 до 5.

/* Пример 4 */

#include

void main(void)
{
char bal;

Printf("Ваша оценка 2,3,4,5:");
scanf("%", &bal);
printf("\nОценка %c", bal);
}

Функция scanf() является многоцелевой функцией, дающей возможность вводить в компьютер данные любых типов. Название функции отражает ее назначение- функция сканирует (просматривает) клавиатуру, определяет, какие клавиши нажаты, и затем интерпретирует ввод, основываясь на указателях формата (SCAN Formatted characters). Так же, как и функция printf(), scanf() может иметь несколько аргументов, позволяя тем самым вводить значения числовых, символьных и строковых переменных в одно и то же время.

Так же, как список параметров printf(), список параметров функции scanf() состоит из двух частей: строки формата и списка данных (рис.5.7). Строка формата содержит указатели формата, здесь они носят название преобразователей символов *, которые определяют то, каким образом должны быть интерпретированы вводимые данные. Список данных содержит переменные, в которые должны быть занесены вводимые значения.

Рис. 5.7. Список параметров функции scanf() делится на две части

Указатели формата аналогичны тем, которые используются функцией printf():

Вводя числовые или символьные данные, следует указывать в списке данных функции scanf() адрес переменной, а не просто ее имя:

scanf("%f", &amount);

* В оригинале conversion characters. (Прим.перев.)

В этом примере функция scanf() вводит число с плавающей точкой и вносит его в область памяти, зарезервированную для переменной amount. Как только число помещается в эту область памяти, оно автоматически становится значением переменной.

На время работы функции scanf(), выполнение программы приостанавливается, и программа ожидает ввода данных. Ввод заканчивается нажатием клавиши Enter .

Принцип работы с данными функции scanf() в корне отличается от работы функций gets() и getchar(). Для того чтобы понять, что именно происходит при вводе с помощью scanf(), необходимо детально рассмотреть эти отличия.

Входной поток

Когда данные вводятся при помощи функции gets(), все символы, которые были набраны на клавиатуре до нажатия Enter , становятся значением переменной. Когда символ вводится с помощью функции getchar(), нажатие клавиши автоматически приводит к присвоению соответствующего символа переменной.

Функция scanf() работает по-другому. Вместо того чтобы просто взять данные и присвоить их переменной, scanf() прежде всего с помощью указателей формата определяет, каким образом следует трактовать введенные символы.

Принято говорить, что scanf() получает данные из входного потока . Входным потоком называется последовательность символов, поступающих из некоторого источника. В случае функции scanf() источником служит клавиатура. После нажатия клавиши Enter все данные, которые были введены к этому времени, передаются функции scanf() в виде пока еще бессмысленного набора символов, в том же порядке, в каком их набирали. Затем scanf() определяет, какие символы соответствуют типу, заданному указателем формата, а какие следует игнорировать. Указатели формата называют преобразователями символов, так как они берут исходные символы из входного потока и преобразуют их в данные, относящиеся к определенному типу. Рис.5.8 иллюстрирует этот процесс.

Функция scanf() игнорирует не содержащие информации знаки: пробелы, символы табуляции, символы новой строки, кроме тех случаев, когда текущий тип данных определен как char. Рассмотрим программу:

puts("Пожалуйста, введите число: ");

scanf("%d", &count);

printf("Число равно %d", count);

Рис. 5.8. Функция scanf() читает входной поток и определяет,какие данные следует ввести, а какие- игнорировать

Перед тем как ввести число, вы можете нажимать на клавишу пробела столько, сколько хотите- Си будет игнорировать пробелы, в ожидании первого значимого символа. Затем Си попытается преобразовать символы в соответствии с указателями формата в строке формата функции scanf(). Если эти символы соответствуют формату (в данном случае- если это цифры), они будут внесены в переменную. Ввод данных прекратится, если встретится символ, формат которого не соответствует ожидаемому, то есть он не является цифрой. Например, если набрать на клавиатуре последовательность «123abc», то число 123 в нашем примере будет присвоено переменной count, а буквы «abc»- проигнорированы, как это показано на рис.5.9. Остановку ввода данных может вызвать пробел. Например, если напечатать «123», то переменной будет присвоено значение 12, а число 3- проигнорировано.

Рис. 5.9. Функция scanf() прекращает ввод данных,встретив первый не цифровой символ

Первый значимый символ должен соответствовать указанному в аргументе функции scanf() формату. Так, если напечатать последовательность «ABC123», программа проигнорирует ее всю целиком, и вы останетесь в неведении относительно значения переменной.

Какие символы программа расценивает как «подходящие», зависит от указателей формата. Если стоит указатель %d, то «подходящими» являются только цифры и знак «минус». Если поставить указатель %x, то соответствующими формату окажутся символы 0123456789ABCDE, так как все они используются при записи чисел в шестнадцатеричной системе счисления. Если же стоит указатель %c, принимаются любые символы, даже пробел внутри входного потока функция scanf() в этом случае не игнорирует. Если написать инструкцию:

scanf("%c", &letter);

и нажать клавишу пробела в начале последовательности значимых символов, scanf() присвоит переменной значение пробел, игнорируя последующие символы. Поэтому, имея дело с типом char, нельзя помещать пробелы перед другими символами.

Вводя строку, функция scanf() начнет присваивание значения с первого значимого символа, игнорируя пробелы впереди, и остановит присваивание, встретив первый пробел среди значимых символов. Взгляните на программу:

puts("Пожалуйста, введите Ваше имя: ");

scanf("%s", name);

Обратите внимание, оператор получения адреса не используется с именем строковой переменной. Если вы наберете на клавиатуре «Нэнси» и нажмете Enter, эти символы будут присвоены переменной name. Даже если набрать «Нэнси Чезин», scanf() начнет присвоение символов с первого значимого символа и остановит, встретив первый пробел, так что значением переменной все равно станет только имя Нэнси, а остальное программа проигнорирует (рис.5.10).

Рис. 5.10. Функция scanf() прекращает чтение символов в строкепри появлении первого пробела

Из-за этой особенности функции scanf(), она является не слишком удобной для ввода строк. В этих случаях лучше использовать функцию gets().

Функция scanf() представляет собой процедуру общего назначения, которая читает поток stdin и сохраняет информацию в переменных, заданных аргументами, перечисленными в списке аргументов. Она может читать все встроенные типы данных и автоматически преобразовывать их в соответствующий внутренний формат.

В версии С99 к параметру format применен квалификатор restrict.

Управляющая строка, задаваемая параметром format, состоит из символов трех категорий:

• спецификаторов формата;
• пробельных символов;
• символов, отличных от пробельных.

Спецификаторы формата - им предшествует знак процента(%) - сообщают, какого типа данное будет прочитано следующим. Например, спецификатор %s прочитает строку, а %d - целое значение. Строка форматирования читается слева направо, и спецификаторы формата по порядку сопоставляются с аргументами, перечисленными в списке аргументов. Эти коды приведены в следующей таблице.

По умолчанию спецификаторы а, f, e и g заставляют функцию scanf() присваивать данные переменным типа float. Если поставить перед одним из этих спецификаторов формата модификатор l, функция scanf() присвоит прочитанное данное переменной типа double. Использование же модификатора L означает, что переменная, принимающая значение, имеет тип long double.

Если вы используете современный компилятор, который поддерживает добавленные в 1995 году средства работы с двухбайтовыми символами, можете задействовать модификатор l применительно к спецификатору с, чтобы обозначить указатель на двухбайтовый символ с типом данных whcar_t. Модификатор l можно также использовать с кодом формата s, чтобы обозначить указатель на строку двухбайтовых символов. Кроме того, модификатор l можно использовать для модификации набора сканируемых двухбайтовых символов.

Пробельные символы в строке форматирования заставляют функцию scanf() пропустить один или несколько пробельных символов во входном потоке. Под пробельным символом подразумевается пробел, символ табуляции или символ новой строки. По сути, один пробельный символ в управляющей строке заставит функцию scanf() читать, но не сохранять любое количество(пусть даже нулевое) пробельных символов до первого не пробельного.

Не пробельный символ в строке форматирования заставляет функцию scanf() прочитать и отбросить соответствующий символ. Например, при использовании строки форматирования %d, %d функция scanf() сначала прочитает целое значение, затем прочитает и отбросит запятую и наконец прочитает еще одно целое. Если заданный символ не обнаружится, работа функции scanf() будет завершена.

Все переменные, используемые для приема значений с помощью функции scanf(), должны передаваться посредством их адресов. Это значит, что все аргументы должны быть указателями на переменные.

Элементы входного потока должны быть разделены пробелами, символами табуляции или новой строки. Такие символы, как запятая, точка с запятой и т.п., не распознаются в качестве разделителей. Это означает, что оператор

Scanf("%d%d", &r, &c);

примет значения, введенные как 10 20, но наотрез откажется от "блюда", поданного в виде 10,20.

Символ *, стоящий после знака % и перед кодом формата, прочитает данные заданного типа, но запретит их присваивание. Следовательно, оператор

Scanf("%d%*c%d", &х, &у);

при вводе данных в виде 10/20 поместит значение 10 в переменную х, отбросит знак деления и присвоит значение 20 переменной у.

Команды форматирования могут содержать модификатор максимальной длины поля. Он представляет собой целое число, располагаемое между знаком % и кодом формата, которое ограничивает количество символов, читаемых для любого поля. Например, если вы хотите прочитать в переменную address не более 20 символов, используйте следующий оператор.

Scanf("%20s", address);

Если входной поток содержит более 20 символов, то при последующем обращении к операции ввода чтение начнется с того места, в котором "остановился" предыдущий вызов функции scanf(). При обнаружении пробельного символа ввод данных для поля может завершиться до достижения максимальной длины поля. В этом случае функция scanf() переходит к чтению следующего поля.

Несмотря на то что пробелы, символы табуляции и новой строки используются в качестве разделителей полей, при чтении одиночного символа они читаются подобно любому другому символу. Например, если входной поток состоит из символов х у, то оператор

Scanf("%с%с%с", &а, &Ь, &с);

поместит символ х в переменную а, пробел - в переменную Ь и символ у - в переменную с.

Помните, что любые другие символы управляющей строки, не являющиеся спецификаторами формата(включая пробелы, символы табуляции и новой строки), используются для установления соответствия и отбрасывания символов из входного потока. Например, если поток ввода выглядит, как 10t20, оператор

Scanf("%st%s", &х, &у);

поместит 10 в переменную х и 20 - в переменную у. Символ t отбрасывается, так как он присутствует в управляющей строке.

Еще один способ использования функции scanf() называется набором сканируемых символов(scanset). В этом случае определяется набор символов, которые могут быть прочитаны функцией scanf() и присвоены соответствующему массиву символов. Для определения такого набора необходимо заключить символы, подлежащие сканированию, в квадратные скобки. Открывающая квадратная скобка должна следовать сразу за знаком процента. Например, следующий набор сканируемых символов говорит о том, что необходимо прочитать только символы А, В и С.

%[АВС]

При использовании набора сканируемых символов функция scanf() продолжает читать символы и помещать их в соответствующий символьный массив до тех пор, пока не встретится символ, отсутствующий в заданном наборе. Соответствующая набору переменная должна быть указателем на массив символов. При возврате из функции scanf() этот массив будет содержать строку с завершающим нулем, состоящую из прочитанных символов.

Если первый символ в наборе является знаком вставки(^), то получаем обратный эффект: входное поле читается до первого символа из заданного набора символов, т.е. знак вставки заставляет функцию scanf() принимать любые символы, которые не определены в наборе.

Многие компиляторы позволяют с помощью дефиса задать диапазон. Например, следующий оператор заставляет функцию scanf() принимать символы от А до Z.

Важно помнить, что набор сканируемых символов различает прописные и строчные буквы. Следовательно, если вы хотите сканировать как прописные, так и строчные буквы, задайте их отдельно.

Функция scanf() возвращает число, равное количеству полей, для которых были успешно присвоены значения. К этим полям не относятся поля, которые были прочитаны, но присвоение не состоялось в связи с использованием модификатора * для подавления присваивания. При обнаружении ошибки до присвоения значения первого поля функция scanf() возвращает значение EOF.

Модификаторы формата, добавленные к функции scanf() стандартом С99

В версии С99 добавлено несколько модификаторов формата для использования в функции scanf(): hh, ll, j, z и t. Модификатор hh можно применять к спецификаторам d, i, о, и, х и п. Он означает, что соответствующий аргумент является указателем на значение типа signed char или unsigned char. Модификатор ll также можно применять к спецификаторам d, i, о, и, х и п. Он означает, что соответствующий аргумент является указателем на значение типа signed long long int или unsigned long long int.

Модификатор формата j, который применяется к спецификаторам d, i, о, и, х и n, означает, что соответствующий аргумент является указателем на значение типа intmax_t или uintmax_t. Эти типы объявлены в заголовке и служат для хранения целых максимально возможной длины.

Модификатор формата z, который применяется к спецификаторам d, i, о, u, x и n, означает, что соответствующий аргумент является указателем на объект типа size_t. Этот тип объявлен в заголовке и служит для хранения результата операции sizeof.

Модификатор формата t, который применяется к спецификаторам d, i, о, u, x и n, означает, что соответствующий аргумент является указателем на объект типа ptrdiff_t. Этот тип объявлен в заголовке и служит для хранения значения разности между двумя указателями.