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格式化输入输出

作者：

fangys

在 C++ 中，scanf 和 printf 是 C 语言标准输入输出库中的函数，用于格式化输入和输出。虽然在 C++ 中更常用 cin 和 cout，但这两个函数仍然广泛使用，尤其是需要高性能或格式化控制时。

1. printf – 格式化输出

用于将数据按指定格式输出到标准输出（通常是屏幕）。

常用格式说明符

  • %d：整数（十进制）
  • %f：浮点数
  • %c：字符
  • %s：字符串
  • %lf：双精度浮点数（C99/C++ 中 %f 也可用于 double）
  • %x：十六进制整数

示例

 #include <iostream>
 using namespace std;
 int main() {
     int a = 42;
     double b = 3.14159;
     char c = 'A';
     const char* s = "Hello";
 ​
     printf("整数：%d\n", a);           // 整数：42
     printf("浮点数：%.2f\n", b);       // 浮点数：3.14 （保留两位小数）
     printf("字符：%c\n", c);           // 字符：A
     printf("字符串：%s\n", s);         // 字符串：Hello
     printf("十六进制：%x\n", a);       // 十六进制：2a
 ​
     return 0;
 }

2. scanf – 格式化输入

用于从标准输入（通常是键盘）读取数据并按照格式解析。

注意要点

  • 传入的变量地址需要使用 & 取地址符（字符串数组名本身是地址，不需要 &）
  • 返回值是成功读取的项目数，可用于错误检查

示例

 #include <iostream>
 using namespace std;
 int main() {
     int age;
     double salary;
     char name[50];
 ​
     printf("请输入姓名、年龄和工资（用空格分隔）：");
     // 注意：字符串数组 name 不需要 &
     int result = scanf("%s %d %lf", name, &age, &salary);
 ​
     if (result == 3) {
         printf("姓名：%s\n年龄：%d\n工资：%.2f\n", name, age, salary);
     } else {
         printf("输入格式错误！\n");
     }
 ​
     return 0;
 }

对比 C++ 的 cin/cout

特性scanf/printfcin/cout
类型安全不安全（类型不匹配可能导致运行时错误）安全（类型在编译时检查）
性能通常更快（尤其大量数据时）较慢（默认与 C 流同步，可关闭）
易用性需要记忆格式符更简单直观
扩展性不支持自定义类型（除非用 C11 扩展）支持运算符重载

控制宽度对比

 #include <bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 int main(){
     int a=15,b=3355,c=9;
     // 输出三个数字，用空格隔开，每个数字占8个宽度，最后换行
     cout<<setw(8)<<a<<" "<<setw(8)<<b<<" "<<setw(8)<<c<<endl;
     printf("%8d %8d %8d\n",a,b,c);
 }

控制精度对比

 #include <bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 int main(){
     double d=1.2345678;
     // 保留四位小数输出
     cout<<fixed<<setprecision(4)<<d;
     printf("%.4lf",d);
 }

自动填充对比

 #include <bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 int main(){
     int e=45;
     // 默认宽度5，不够填充0
     cout<<setw(5)<<setfill('0')<<e; // 00045
     printf("%05d",e); // 00045
 }

输入控制巧妙结合题目

 // 输入日期，格式：y-m-d
 int y,m,d; // 年月日
 scanf("%d-%d-%d",&y,&m,&d);
 ​
 // 输入时间，格式：h:m:s
 int h,m,s; // 时分秒
 scanf("%d:%d:%d",&h,&m,&s);

格式说明符详解

格式：%[标记][长度][.精度]类型

  • 标记：默认右对齐
    • -代表左对齐
    • 0代表空位补零
  • 长度：代表数据至少占位的宽度
  • 精度：代表保留小数位数，需要添加.，且类型是浮点型
  • 类型：
    • int：d
    • float：f
    • double：lf
    • char：c
    • long long：lld
    • 科学计数法：e
    • 八进制：o
    • 十六进制：x

转义符号对比

 // 用cout输出带引号的单词"hello"， \"代表要输出"而非字符串两端的标记
 cout<<"\"hello\""; // "hello"
 // 用cout输出\， \\ 代表要输出\
 cout<<"\\"; // \
 // 用printf输出5%，%%代表要输出%而非匹配某个数据
 printf("%d%%",5); // 5%