Операторы

Изучение и использование функций printf( ) и scanf( )

Функции printf( ) и scanf( ) дают нам возможность взаимодействовать с программой. Мы называем их функциями ввода-вывода. Это не единственные функции, которыми мы можем воспользоваться для ввода и вывода данных с помощью программ на языке Си, но они наиболее универсальны. Эти функции входят в описание языка Си и они даны в библиотеке stdio.h. Обычно функции printf( ) и scanf( ) работают во многом одинаково - каждая использует управляющую строку и список аргументов. Сначала мы рассмотрим работу функции printf( ), затем scanf( ).

Инструкции, передаваемые функции printf( ), когда мы хотим напечатать некоторую переменную, зависят от того, какого типа эта переменная. Например, при выводе на печать целого числа применяется формат %d, а при выводе символа - %c. Форматы перечислены в таблице.

Посмотрим теперь, как эти формы применяются:

/* печать */
#include <stdio.h>
#define PI  3.14159
int main( )
{
	int number = 2003;
	printf("Интернет-университет информационных технологий был открыт в %d году \n", number); 
	printf("Значение числа pi равно %f.\n", PI);
}

Формат, указываемый при обращении к функции printf( ), выглядит следующим образом:

printf(Управляющая строка, аргумент1, аргумент2,_);

аргумент 1, аргумент 2 и т.д. - это печатаемые параметры, которые могут быть переменными, константами или даже выражениями, вычисляемыми перед выводом на печать.

Управляющая строка - строка символов, показывающая, как должны быть напечатаны параметры. Например, в операторе

printf("%d студентов получили оценку %f.\n", 
	number, z);

управляющей строкой служит фраза в кавычках, а number и z - аргументы или в данном случае значения двух переменных.

Мы видим, что в управляющей строке содержится информация двух различных типов:

Каждому аргументу из списка, следующего за управляющей строкой, должна соответствовать одна спецификация преобразования. Если нужно напечатать какую-нибудь фразу, то нет необходимости использовать спецификацию преобразования ; если же требуется только вывести данные на печать, то можно обойтись и без использования комментария. Поэтому каждый из операторов, приведенных ниже, вполне приемлем:

printf("Эта книга не очень дорогая!\n"); 
printf("%c%d\n",'$',cost);

Если нужно напечатать сам символ %, то компилятор примет его за ошибочную спецификацию преобразования. Выходом из создавшейся ситуации служит довольно простое решение - писать два символа % подряд.

Например:

int i=2+3;
printf("Только %d%% населения способно учиться самостоятельно! \n",i);

Результат работы программы будет выглядеть следующим образом:

Только 5% населения способно учиться самостоятельно!

Мы можем расширить основное определение спецификации преобразования, поместив модификаторы между знаком % и символом, определяющим тип преобразования. При использовании одновременно нескольких модификаторов они должны быть указаны в том порядке, в котором перечислены в таблице.

Примеры:

int main( )
{
	printf("/%d/\n",135);
	printf("/%2d/\n",135);
	printf("/%10d/\n",135);
	printf("/%-10d/\n",135);
}

Первая спецификация преобразования %d не содержит модификаторов. Это так называемый выбор по умолчанию, т. е. результат действия компилятора в случае, если вы не дали ему никаких дополнительных инструкций. Вторая спецификация преобразования - %2d. Она указывает, что ширина поля должна равняться 2, но, поскольку число состоит из трех цифр, поле автоматически расширяется до необходимого размера. Следующая спецификация %10d показывает, что ширина поля равна 10. Последняя спецификация %-10d также указывает ширину поля, равную 10, а знак - приводит к сдвигу всего числа к левому краю.

Применение функции scanf( )

Поскольку мы будем пользоваться функцией scanf( ) эпизодически, мы рассмотрим здесь только основные особенности ее применения. Для функции scanf( ) указывается управляющая строка и следующий за ней список аргументов. Основное различие функций printf( ) и scanf( ) заключается в особенностях данного списка. Функция printf( ) использует имена переменных, константы и выражения, а функция scanf( ) - только указатели на переменные. Мы ничего не должны знать о таких указателях. Необходимо помнить только два правила:

Пример:

int main()
{
	int age;
	float assets;
	char fio[50];
	printf("Введите ваш возраст, оклад, фамилию. \n");
	scanf("%d %f", age, assets);
	scanf("%s", fio); /*  отсутствует при указании 
						массива символов */
	printf("%d $%.0f %s\n",age, assets, fio);
}

Функция scanf( ) использует некоторые специальные знаки, пробелы, символы табуляции и "новая строка", для разбиения входного потока символов на отдельные поля. Она согласует последовательность спецификаций преобразования с последовательностью полей, опуская упомянутые специальные знаки между ними. Исключением является спецификация %c, обеспечивающая чтение каждого следующего символа даже в том случае, если это пустой символ.

Функция scanf( ) использует тот же набор символов спецификации преобразования, что и функция printf( ). Основные отличия функции scanf( ) следующие:

Функция scanf( ) не является одной из наиболее часто используемых функций языка Си. Мы обсуждаем ее из-за универсальности.

Особенности работы с языком Си. Задание фиксированной ширины полей оказывается полезным при печати данных столбиком.

Например:

printf("%d %d %5d\n",val1,val2, val3);

Результат выглядит так:

11 222 3333
4 5 23
22222 3332 11111

Эти же данные можно представить в улучшенном виде, если задать достаточно большую фиксированную ширину поля:

printf("%9d %9d %9d\n", val1,val2, val3);

Результат будет выглядеть так:

11   222   3333
    4     5     23
22222  3332  11111

Если печатаемое число включено в некоторую фразу, то часто при его выводе оказывается удобным задать ширину поля равной или меньше требуемой. Это дает возможность включить число в фразу без добавления лишних пробелов.

А теперь рассмотрим два примера работы с циклом while:

/*квадраты чисел*/
int main( ) /*получение квадратов*/
{
	int n=1;
	while(n < 11) {
		printf("%10d %10d\n", n, n*n);
		n=n+1;
	}
}

Эта программа выводит на печать первые 10 чисел и их квадраты.

Второй пример.

Согласно легенде, один правитель обещал наградить ученого, оказавшего ему большую услугу. Ученый, когда его спросили, что бы он хотел получить в награду, указал на шахматную доску и сказал: "Положите одно пшеничное зерно на первую клетку, два - на вторую, четыре на третью, восемь на следующую и т.д." Правитель был поражен, услышав такую скромную просьбу. Программа, приведенная ниже, показывает, в какое положение попал правитель!

/* пшеница*/
#include <stdio.h> 
#define NUMBER 64 /* число клеток на шахматной доске*/
#define CROP 7E14 /* весь урожай пшеницы, 
	выраженный в числе зерен*/
int main( )
{
	double current, total;
	int count =1;
	printf("КЛЕТКА ЧИСЛО СУММА ЗЕРЕН ДОЛЯ\n");
	total = current = 1.0;/*начинаем с одного зерна*/
	printf("%4d %15.2e %13.2e %12.2e\n",count, 
		current, total, total/CROP);
	while(count < NUMBER) {
		count = count + 1;
		current = 2.0*current;
		/*удвоенное число зерен на следующей клетке */
		total = total +current; /* коррекция суммы*/
		printf ("%4d %15.2e %13.2e %12.2e\n",count, 
			current, total, total/CROP);
	}
}

Это пример составного оператора. От открывающей фигурной скобки оператора while до закрывающей фигурной скобки.

Составной оператор используется в следующих случаях:

Составной оператор имеет следующую форму:

{
	определения и описания
	операторы
}

Определения переменных внутри составного оператора имеют больший приоритет, чем определения переменных с тем же именем для области действия составного оператора. Эти переменные видимы, т.е. доступны, только внутри составного оператора. Глобальные переменные являются видимыми внутри составного оператора только при условии, что их определения не изменены локальными определениями.

Подведем итог.

Выражение состоит из операций и операндов.

Оператор служит командой компилятору. Операторы бывают простыми и составными. Простые операторы оканчиваются символом "точка с запятой". Примеры:

Составные операторы, или блоки, состоят из одного или более операторов, заключенных в фигурные скобки, которые в свою очередь сами могут быть составными.

Примеры:

/* Задача № 1. 
Вычислить величину дохода по вкладу. Процентная 
ставка (в процентах годовых), время хранения 
(в днях) и сумма задаются во время работы программы.*/
#include <stdio.h> 
float p,t,s,d; 
int main()
{
	puts("Введите сумму s");
	scanf("%f",s);
	puts("Введите процентную ставку р"); 
/* вывод строки */
	scanf("%f",p);
	puts("Введите время хранения в днях t");
	scanf("%f",t);
	d=p*s*t/36500;
	printf("\n Величина дохода d=%f",d);
}

/* Задача № 2
По заданной стороне куба А определить его объем, площадь 
грани и площадь поверхности.*/
#include <stdio.h>
float a,v,s,si;
int main()
{
	puts("\n Введите сторону а");
	scanf("%f",a);
	v=a*a*a; 
	s=a*a;
	si=s*6;
	printf("\n объем v=%f",v);
	printf("\n площадь грани s=%f",s);
	printf("\n площадь поверхности si=%f",si);
}

/* Задача № 3
Определить реальное расстояние между населенными 
пунктами. Указан масштаб карты и расстояние между 
двумя точками, изображающими населенные пункты.*/
#include <stdio.h> 
float m,s,si; 
int main() 
{
	puts("Введите масштаб карты m"); 
	scanf("%f",m);
	puts("Введите расстояние на карте si"); 
	scanf("%f", si); 
	s=si*m; 
	printf("\n реальное расстояние s=%f",s);
}