【421】C语言输入输出函数说明

目录：

1. sscanf & sprintf
2. scanf & printf
3. getchar & putchar
4. fgets & fputs
5. fscanf & fprintf
6. fgetc & fputc
7. fopen
8. rewind
9. fclose

1. sscanf & sprintf

sscanf 从字符串读取格式化输入。可以用来将字符串转换为数字，同时可以判断是否转换成功。通过返回值来判断是否转换成功。

【语法】int sscanf(const char *str, const char *format, ..pointers..)

• str：这是 C 字符串，是函数检索数据的源。【常量】
• format：这是 C 字符串，包含了以下各项中的一个或多个：空格字符、非空格字符 和 format 说明符。【常量】
  format 说明符形式为 [=%[*][width][modifiers]type=]
• 附加参数：这个函数接受一系列的指针作为附加参数，每一个指针都指向一个对象，对象类型由 format 字符串中相应的 % 标签指定，参数与 % 标签的顺序相同。【变量】

【返回值】如果成功，该函数返回成功匹配和赋值的个数。如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF。

#include <stdio.h>

int main() {
	//-- string to int --//
	char *num_str = "100";
	int num;
	// get the num from string
	// Firstly, change string to num_str
	// if successing, return numbers of assignment
	if (sscanf(num_str, "%d", &num) == 1) {
		printf("The number is %d.\n", num);
	}
	// output: The number is 100.

	//-- get muliple numbers --//
	char *date_today = "Monday July 1 2019";
	int day, year;
	char weekday[10], month[10];
	// seperated by space
	if (sscanf(date_today, "%s %s %d %d", weekday, month, &day, &year) == 4) {
		printf("Today is %s %s %d %d.\n", weekday, month, day, year);
	}
	// output: Today is Monday July 1 2019.

	// use comma
	// function will trim space and tab automatically
	// problem is that you should know the format before
	// so you can add the format appropriately
	char *date_today1 = "	Monday,    July,     1,     2019    ";
	if (sscanf(date_today, "%s, %s, %d, %d", weekday, month, &day, &year) == 4) {
		printf("Today is %s %s %d %d.\n", weekday, month, day, year);
	}
	// output: Today is Monday July 1 2019.

	return 0;
}

sprintf 发送格式化输出到 str 所指向的字符串。可以用来将数字（各种格式）转化为字符串，同时可以判断是否转换成功。通过返回值来判断是否转换成功。

【语法】int sprintf(char *str, const char *format, ...)

• str：这是 C 字符串，是函数检索数据的源。
• format：这是字符串，包含了要被写入到字符串 str 的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。
  format 说明符形式为 [=%[*][width][modifiers]type=]
  说明：格式书写的方法与 prinf 类似，可以随便写。
• 附加参数：根据不同的 format 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 format 参数中指定的每个 % 标签。参数的个数应与 % 标签的个数相同。

【返回值】如果成功，则返回写入的字符总数，不包括字符串追加在字符串末尾的空字符。如果失败，则返回一个负数。

#include <stdio.h>

int main() {
	// get the numbers
	int nums[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
	char str[20];
	if (sprintf(str, "{%d, %d, %d, %d, %d}", nums[0], nums[1], nums[2], nums[3], nums[4]) > 0) {
		printf("The string is %s.\n", str);
	}
	// output: The string is {1, 2, 3, 4, 5}.

	// get addresses of numbers
	char str_add[200];
	if (sprintf(str_add, "\nnums[0]: %p \nnums[1]: %p \nnums[2]: %p \nnums[3]: %p \nnums[4]: %p",
	    &nums[0], &nums[1], &nums[2], &nums[3], &nums[4]) > 0) {
		printf("The string is %s.\n", str_add);
	}
	// output:
	// The string is
	// nums[0]: 0x7fff737bfcb0
	// nums[1]: 0x7fff737bfcb4
	// nums[2]: 0x7fff737bfcb8
	// nums[3]: 0x7fff737bfcbc
	// nums[4]: 0x7fff737bfcc0.

	return 0;
}

2. scanf & printf

scanf 从标准输入 stdin 读取格式化输入。可以用来将读取的字符串转换为数字，同时可以判断是否转换成功。通过返回值来判断是否转换成功。

与 sscanf 的区别：scanf 是标准 stdin 读取，即控制台输入或者文件读取，而 sscanf 则是从字符串读取，只要将字符串去掉，两者就一样了。

【语法】int scanf(const char *format, ..pointers..)

• format：这是 C 字符串，包含了以下各项中的一个或多个：空格字符、非空格字符 和 format 说明符。【常量】
  format 说明符形式为 [=%[*][width][modifiers]type=]
• 附加参数：这个函数接受一系列的指针作为附加参数，每一个指针都指向一个对象，对象类型由 format 字符串中相应的 % 标签指定，参数与 % 标签的顺序相同。【变量】

【返回值】如果成功，该函数返回成功匹配和赋值的个数。如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF。

// counts+.c
// reads an integer from stdin and counts
// prompts the user
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
   int num_start;
   int num_end;
   printf("Please input two numbers: "); // this line added to counts.c
   if (scanf("%d%d", &num_start, &num_end) != 2) {
      fprintf(stderr, "Usage: two numbers expected\n");
      return EXIT_FAILURE;
   }

   for (int i = num_start; i <= num_end; i++) {
      printf("%d ",i);
   }
   printf("\n");

   // output:

   // input from terminal
   // alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc scanf.c && ./a.out
   // Please input two numbers: 5 10
   // 5 6 7 8 9 10 

   // input from file
   // alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc scanf.c && ./a.out < input.txt
   // Please input two numbers: 5 6 7 8 9 10 

   // input from echo
   // alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc scanf.c && echo 5 10 | ./a.out < input.txt
   // Please input two numbers: 5 6 7 8 9 10 

   return EXIT_SUCCESS;
}

printf 发送格式化输出到标准输出 stdout。可以用来将数字（各种格式）转化为控制台输出或者输出到文件，同时可以判断是否输出成功。

与 sprintf 的区别：printf 是标准 stdout 输出，即控制台输出或者文件输出，而 sprintf 则是转为字符串，只要将字符串去掉，两者就一样了。

【语法】int printf(const char *format, ...)

• format：这是字符串，包含了要被写入到字符串 str 的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。
  format 说明符形式为 [=%[*][width][modifiers]type=]
• 附加参数：根据不同的 format 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 format 参数中指定的每个 % 标签。参数的个数应与 % 标签的个数相同。

【返回值】如果成功，则返回写入的字符总数，否则返回一个负数。

3. getchar & putchar

getchar 从标准输入 stdin 获取一个字符（一个无符号字符）。这等同于 getc 带有 stdin 作为参数。

【语法】int getchar(void)

【返回值】该函数以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回读取的字符，如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF。

putchar 把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到标准输出 stdout 中。

【语法】int putchar(int char)

• char：这是要被写入的字符。该字符以其对应的 int 值进行传递。

【返回值】该函数以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回写入的字符，如果发生错误则返回 EOF。

【注意】同时可以通过控制台输入输出以及文件输入输出

#include <stdio.h>

int main() {
	// getchar() will read characters one by one
	// for this function, it will print the same characters untill it finds '\n'
	char c = getchar();
	while (c != '\n') {
		putchar(c);
		c = getchar();
	}
	putchar('\n');

	// output:
	// alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc getchar.c && ./a.out
	// alex	lee
	// alex	lee

	return 0;
}

4. fgets & fputs

fgets 从指定的流 stream 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时，或者读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况而定。

【语法】char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)

• str -- 这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了要读取的字符串。
• n -- 这是要读取的最大字符数（包括最后的空字符）。通常是使用以 str 传递的数组长度。
• stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了要从中读取字符的流。

【返回值】如果成功，该函数返回相同的 str 参数。如果到达文件末尾或者没有读取到任何字符，str 的内容保持不变，并返回一个空指针。如果发生错误，返回一个空指针。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
	// read from terminal
	char str_terminal[20];
	fgets(str_terminal, 20, stdin);
	// '\n' is also included
	printf("Read from terminal is %s.\n", str_terminal);

	// output:
	// alex lee
	// Read from terminal is alex lee
	// .

	// read from file
	char str_file[20];

	FILE *fp;
	fp = fopen("file.txt", "r");

	fgets(str_file, 20, fp);
	printf("Read from file is %s.\n", str_file);

	fclose(fp);

	// output:
	// alex lee
	// Read from terminal is alex lee

	return 0;
}

fputs 把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符。

【语法】int fputs(const char *str, FILE *stream)

• str -- 这是一个数组，包含了要写入的以空字符终止的字符序列。
• stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了要被写入字符串的流。

【返回值】该函数返回一个非负值，如果发生错误则返回 EOF。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
	FILE *fp;
	fp = fopen("file.txt", "w+");
	fputs("This is C programming lnaguage.\n", fp);
	fputs("This is a kind of programming languages.\n", fp);
	fclose(fp);

	// outputs:
	// alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc fputs.c && ./a.out && more file.txt
	// This is C programming language.
	// This is a kind of programming languages.

	return 0;
}

5. fscanf &  fprintf

fscanf 发送格式化输出到流 stream 中。

【语法】int fscanf(FILE *stream, const char *format, ..pointer..)

• stream：这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。
• format：这是 C 字符串，包含了以下各项中的一个或多个：空格字符、非空格字符 和 format 说明符。
  format 说明符形式为 [=%[*][width][modifiers]type=]
• 附加参数：根据不同的 format 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 format 参数中指定的每个 % 标签。参数的个数应与 % 标签的个数相同。

【返回值】如果成功，该函数返回成功匹配和赋值的个数。如果到达文件末尾或发生读错误，则返回 EOF。

【注意】其实与 scanf 或者 sscanf 都类似，只是这个要从文件读取，并且占用参数位置。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
	char str1[10], str2[10], str3[10];
	int year;
	FILE *fp;

	fp = fopen("file.txt", "w+");
	fputs("We are in 2019", fp);

	// set the file position to the beginning
	// of the file of the given stream
	rewind(fp);
	fscanf(fp, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year);

	printf("Read String1 |%s|\n", str1);
	printf("Read String2 |%s|\n", str2);
	printf("Read String3 |%s|\n", str3);
	printf("Read String4 |%d|\n", year);

	fclose(fp);

	// output:
	// Read String1 |We|
	// Read String2 |are|
	// Read String3 |in|
	// Read String4 |2019|	

	return 0;
}

fprintf 发送格式化输出到流 stream 中。

【语法】int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...)

• stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。
• format -- 这是 C 字符串，包含了要被写入到流 stream 中的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。format 标签属性是 %[flags][width][.precision][length]specifier
• 附加参数 -- 根据不同的 format 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 format 参数中指定的每个 % 标签。参数的个数应与 % 标签的个数相同。

【返回值】如果成功，则返回写入的字符总数，否则返回一个负数。

【注意】包括 stderr，stdout，标准输入则为 stdin

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
	FILE *fp;
	fp = fopen("file.txt", "w+");
	fprintf(fp, "%s %s %s %d", "We", "are", "in", 2019);

	fclose(fp);

	// output:
	// alex@alex-VirtualBox:Blogs$ gcc fprintf.c && ./a.out && more file.txt
	// We are in 2019

	return 0;
}