1 代碼結構刨析

1.1 標準庫、頭文件

??printf() 是在標準庫的頭文件 stdio.h 中定義的。要想在程序中使用這個函數，必須在源文件頭部引入這個頭文件。即：

#include <stdio.h>

1.1.1 何為標準庫

??程序需要用到的功能，不一定需要自己編寫，C 語言可能已經自帶了。程序員只要去調用這些自帶的功能就可以了。C 語言自帶的所有這些功能，統稱為“標準庫”(standard library)，包含C 內置函數、常量和頭文件。

??因為它們是寫入標準的，到底包括哪些功能，應該怎么使用，都是規定好的，我們直接調用即可。

1.1.2 何為頭文件

??不同的功能定義在不同的文件里，這些文件統稱為“頭文件”(header file)。如果系統自帶某一個功能，就一定會自帶描述這個功能的頭文件，比如 printf() 的頭文件就是系統自帶的 stdio.h 。頭文件的后綴通常是 .h 。

1.1.2 預處理命令：#include 命令

??如果要使用某個功能，就必須先加載其對應的頭文件，加載使用的是 #include 命令，聲明在各文件模塊的開頭。C語言中以 # 號開頭的命令稱為預處理命令。顧名思義，在編譯器對當前C程序進行編譯前執行預處理操作。

格式：

#include <頭文件名>

舉例：

#include <stdio.h>   

注意，加載頭文件的 #include 語句不需要分號結尾

對比寫法：

#include <stdio.h>： //編譯系統在系統頭文件所在目錄搜索

#include "stdio.h"： //編譯系統首先在當前的源文件目錄中查找 stdio.h，找不到的話，再轉向系統頭文件所在目錄搜索。

stdio.h是系統提供的一個文件名，stdio是standard input & output的縮寫。

結論：

• 引用系統頭文件，兩種形式都會可以，#include <> 效率高。

• 引用用戶頭文件，只能使用 #include ""。

1.1.3 常用的C頭文件

• stdio.h——定義核心輸入和輸出函數
  • printf()、scanf()、getchar()、putchar()
• stdlib.h——定義數值轉換函數、偽隨機網絡生成器和內存分配
• string.h——定義字符串處理函數
• stdint.h——定義精確寬度的整數類型
• math.h——定義常用的數學函數
  • sin()、sqrt()
• stddef.h——定義了幾個有用的類型和宏

— 練習：

以下敘述中正確的是（　）。
A．C程序中的注釋只能出現在程序的開始位置和語句的后面
B．C程序書寫格式嚴格，要求一行內只能寫一個語句
C．C程序書寫格式自由，一個語句可以寫在多行上
D．用C語言編寫的程序只能放在一個程序文件中

【答案】C

【解析】C程序的注釋可以出現在C程序的任何位置，注釋符號：“//”或“/…/”，選項A錯誤。C程序中，一行內可寫多個語句，每條語句用分號“；”結束，選項B錯誤，選項C正確。用C語言編寫的程序可以放在多個程序文件中，用#include命令行實現文件包含功能，選項D錯誤。答案選擇C選項。

【中央財經大學2018研】以下敘述錯誤的是（　）。
A．在程序中凡是以“#”開始的語句行都是預處理命令行
B．預處理命令行的最后不能以分號表示結束
C．#include MAX是合法的宏定義命令行
D．C程序對預處理命令行的處理是在程序執行的過程中進行的

【答案】D

【解析】在C語言中，凡是以“#”開頭的行都稱為編譯預處理命令行，為了區別C語句，后面是不加分號的。編譯預處理是在編譯程序對C源程序進行編譯前執行的，而不是在程序執行過程中進行的。

注意：

學習編程最容易犯的錯是語法錯誤。C語言要求必須按照語法規則編寫代碼。如果你的程序違反了語法規則，例如：忘記了分號、大括號、引號 或者拼錯了單詞等，C編譯器都會報語法錯誤。嘗試著去看懂編譯器會報告的錯誤信息。

2 關于輸出

2.1 printf()標準格式

printf(格式控制字符串,輸出列表);

其中，

• "格式控制字符串"是用雙引號括起來的一個字符串。包括：

  • 普通字符：普通字符即需要在輸出時原樣輸出的字符。
  • 占位符：由“%”和格式字符組成。這個位置可以用其它值代入。

• "輸出列表"是程序需要輸出的一些數據，可以是常量、變量或表達式。用于替換占位符的位置。

注意：printf() 參數與占位符是一一對應關系。如果參數個數少于對應的占位符， printf() 可能會輸出內存中的任意值。

2.2 占位符

占位符的第一個字符是 % ，第二個字符表示占位符的類型。

printf() 的占位符有許多種類，與 C 語言的數據類型相對應。

下面按照字母順序，列出占位符如下，方便查閱(紅色為常用的)：

%a ：浮點數(僅C99有效)
%A ：浮點數(僅C99有效)
%c ：char型數據
%d ：十進制整數(int)
%e ：使用科學計數法的浮點數，指數部分的 e 為小寫
%E ：使用科學計數法的浮點數，指數部分的 E 為大寫
%i ：整數，基本等同于 %d
%f ：浮點數(float)
%g ：6個有效數字的浮點數。整數部分一旦超過6位，就會自動轉為科學計數法，指數部分的 e 為小寫
%G ：等同于 %g ，唯一的區別是指數部分的 E 為大寫
%hd ：十進制 short int 類型
%ho ：八進制 short int 類型
%hx ：十六進制 short int 類型
%hu ：unsigned short int 類型
%ld ：十進制整數(long)
%lo ：八進制 long int 類型
%lx ：十六進制 long int 類型
%lu ：unsigned long int 類型
%lld ：十進制 long long int 類型
%llo ：八進制 long long int 類型
%llx ：十六進制 long long int 類型
%llu ：unsigned long long int 類型
%le ：科學計數法表示的 long double 類型浮點數
%lf ：十進制浮點數(double)
%n ：已輸出的字符串數量。該占位符本身不輸出，只將值存儲在指定變量之中
%o ：八進制整數
%p ：指針
%s ：字符串
%u ：十進制無符號整數（unsigned int）
%x ：十六進制整數
%zd ： size_t 類型
%% ：輸出一個百分號

2.3 舉例

舉例1：%d

int num = 10;
printf("count is %d\n",num);  //輸出：count is 10  

printf("There are %i students\n", 5);   //輸出：There are 5 students

舉例2：%lf 和 %f

float f = 3.1415926535f;    // 單精度浮點數
double d = 3.1415926535;  // 雙精度浮點數

// 使用 %f 輸出單精度浮點數
printf("Float: %f\n", f);  //Float: 3.141593
// 使用 %lf 輸出雙精度浮點數
printf("Double: %lf\n", d); //Double: 3.141593

// 使用 %f 輸出單精度浮點數
printf("Float: %.8f\n", f);  //Float: 3.14159274
// 使用 %lf 輸出雙精度浮點數
printf("Double: %.8lf\n", d); //Double: 3.14159265

舉例3：%c

char level = 'A';
printf("this score level is:%c\n",level); //輸出：this score level is:A

舉例4：%s

printf("%s是我最喜歡的冷門歌手.\n","孫燕姿"); //輸出：孫燕姿是我最喜歡的冷門歌手.

舉例5：多個占位符

輸出文本里面可以使用多個占位符。

printf("%s有%d部手機\n", "老板", 2); //輸出：老板有2部手機

2.4 輸出格式

printf() 可以定制占位符的輸出格式。

格式1：限定寬度

printf() 允許限定占位符的最小寬度。

printf("%5d\n", 123); // 輸出為 "  123" 

說明：%5d 表示這個占位符的寬度至少為5位。如果不滿5位，對應的值的前面會添加空格。

輸出的值默認是右對齊，即輸出內容前面會有空格；如果希望改成左對齊，在輸出內容后面添加空格，可以在占位符的 % 的后面插入一個 - 號。

printf("%-5d\n", 123); // 輸出為 "123  "

對于小數，這個限定符會限制所有數字的最小顯示寬度

printf("%12f\n", 123.45); // 輸出 "  123.450000"

%12f 表示輸出的浮點數最少要占據12位。由于小數的默認顯示精度是小數點后6位，所以123.45 輸出結果的頭部會添加2個空格。

格式2：總是顯示正負號

默認情況下， printf() 不對正數顯示 + 號，只對負數顯示 - 號。如果想讓正數也輸出 + 號，可以在占位符的 % 后面加一個 + 。

printf("%+d\n", 11); // 輸出 +11
printf("%+d\n", -11); // 輸出 -11

格式3：限定小數位數

輸出小數時，有時希望限定小數的位數。舉例來說，希望小數點后面只保留兩位，占位符可以寫成 %.2f 。

printf("Number is %.2f\n", 0.8); // 輸出 Number is 0.80

這種寫法可以與限定寬度占位符，結合使用。

printf("%6.2f\n", 0.8); // 輸出為 "  0.80"

說明：%6.2f 表示輸出字符串最小寬度為6，小數位數為2。整體長度不足 6 位時，右對齊顯示。

最小寬度和小數位數這兩個限定值，都可以用 * 代替，通過 printf() 的參數傳入。

printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.8);
//等同于
printf("%6.2f\n", 0.8);

【華南理工大學2018研】十六進制形式輸出整數的格式說明符是（　）。

A．%u
B．%ld
C．%x
D．%o

【答案】C

【解析】A表示輸出的是無符號整型；B表示輸出的是有符號長整型；D表示輸出的是八進制。

練習

練習1：開發一個 ILoveC.c 程序，可以輸出 "某某 is studying c!"

#include<stdio.h>

int main(){
    //printf("谷小妹 is studying C!\n");
    //printf("%s is studying C!\n","谷小妹");
    return 0;
}

練習2：控制臺打印：5 + 3 = 8

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("%d + %d = %d\n", 5, 3, (5 + 3));
    return 0;
}								//函數結束

附錄：C/C++ Single File Execution插件的安裝

1、為何安裝C/C++ Single File Execution插件？

前面已經創建了一個demo1工程，項目文件夾內存在一個代碼文件，名為main.c。如果再創建一個C源文件，內部如果也包含main()函數，則會報錯！因為默認C工程下只能有一個main()函數。如何解決此問題呢？

2、安裝并測試

1）在 File - Settings - Plugins 中搜索 C/C++ Single File Execution 插件并安裝

2）在需要運行的代碼中右鍵，點擊 Add executable for single c/cpp file

3）此時可以在 Cmakelists.text 文件中看到多出的這一行代碼，這就是插件幫我們完成的事情

4）右鍵項目文件夾，點擊 Reload CMake Project 進行刷新

5）此時右上角標簽處已經增加了我們的文件選項，選擇需要的標簽

6）點擊小三角，或右鍵代碼處點擊 Run 選項，即可運行代碼。

7）在該工程下創建main2.c文件，文件中的代碼如下所示，執行上面相同的步驟。

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World2!\n");
    return 0;
}

可以發現一個工程中允許存在多個main方法了，而且可以獨立允許。