C語(yǔ)言字符輸入與輸出

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的輸入/輸出模型非常簡(jiǎn)單。無(wú)論文本從何處輸入，輸出到何處，其輸入/輸出都是按照字符流的方式處理。文本流是由多行字符構(gòu)成的字符序列，而每行字符則由 0 個(gè)或多個(gè)字符組成，行末是一個(gè)換行符。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)負(fù)責(zé)使每個(gè)輸入/輸出流都能夠遵守這一模型。使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的 C 語(yǔ)言程序員不必關(guān)心在程序之外這些行是如何表示的。

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了一次讀/寫(xiě)一個(gè)字符的函數(shù)，其中最簡(jiǎn)單的是 getchar 和 putchar 兩個(gè)函數(shù)。每次調(diào)用時(shí)，getchar 函數(shù)從文本流中讀入下一個(gè)輸入字符，并將其作為結(jié)果值返回。也就是說(shuō)，在執(zhí)行語(yǔ)句
c = getchar()
之后，變量 c 中將包含輸入流中的下一個(gè)字符。這種字符通常是通過(guò)鍵盤(pán)輸入的。

每次調(diào)用 putchar 函數(shù)時(shí)將打印一個(gè)字符。例如，語(yǔ)句

putchar()

將把整型變量 c 的內(nèi)容以字符的形式打印出來(lái)，通常是顯示在屏幕上。putchar 與 printf 這兩個(gè)函數(shù)可以交替調(diào)用，輸出的次序與調(diào)用的次序一致。

借助于 getchar 與 putchar 函數(shù)，可以在不了解其它輸入/輸出知識(shí)的情況下編寫(xiě)出數(shù)量驚人的有用的代碼。最簡(jiǎn)單的例子就是把輸入一次一個(gè)字符地復(fù)制到輸出，其基本思想如下：
讀一個(gè)字符
while(該字符不是文件結(jié)束指示符)
 輸出剛讀入的字符
 讀下一個(gè)字符
將上述基本思想轉(zhuǎn)換為 C 語(yǔ)言程序?yàn)椋?br />

#include <stdio.h>
/* copy input to output; 1st version*/
main()
{
 int c;
 c = getchar();
 while (c != EOF) {
 putchar(c);
 c = getchar();
 }
}

其中，關(guān)系運(yùn)算符!=表示“不等于”。

字符在鍵盤(pán)、屏幕或其它的任何地方無(wú)論以什么形式表現(xiàn)，它在機(jī)器內(nèi)部都是以位模式存儲(chǔ)的。char 類(lèi)型專(zhuān)門(mén)用于存儲(chǔ)這種字符型數(shù)據(jù)，當(dāng)然任何整型（int）也可以用于存儲(chǔ)字符型數(shù)據(jù)。因?yàn)槟承撛诘闹匾?，我們?cè)诖耸褂?int 類(lèi)型。

這里需要解決如何區(qū)分文件中有效數(shù)據(jù)與輸入結(jié)束符的問(wèn)題。C 語(yǔ)言采取的解決方法是：在沒(méi)有輸入時(shí)，getchar 函數(shù)將返回一個(gè)特殊值，這個(gè)特殊值與任何實(shí)際字符都不同。這個(gè)值稱(chēng)為 EOF（end of file，文件結(jié)束）。我們?cè)诼暶髯兞?c 的時(shí)候，必須讓它大到足以存放 getchar 函數(shù)返回的任何值。這里之所以不把 c 聲明成 char 類(lèi)型，是因?yàn)樗仨氉銐虼?，除了能存?chǔ)任何可能的字符外還要能存儲(chǔ)文件結(jié)束符 EOF。因此，我們將 c 聲明成 int 類(lèi)型。

EOF 定義在頭文件<stdio.h>中，是個(gè)整型數(shù)，其具體數(shù)值是什么并不重要，只要它與任何 char 類(lèi)型的值都不相同即可。這里使用符號(hào)常量，可以確保程序不需要依賴于其對(duì)應(yīng)的任何特定的數(shù)值。

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)比較豐富的 C 語(yǔ)言程序員，可以把這個(gè)字符復(fù)制程序編寫(xiě)得更精煉一些。在 C 語(yǔ)言中，類(lèi)似于

c = getchar()

之類(lèi)的賦值操作是一個(gè)表達(dá)式，并且具有一個(gè)值，即賦值后左邊變量保存的值。也就是說(shuō)，賦值可以作為更大的表達(dá)式的一部分出現(xiàn)。如果將為 c 賦值的操作放在 while 循環(huán)語(yǔ)句的測(cè)試部分中，上述字符復(fù)制程序便可以改寫(xiě)成下列形式：

#include <stdio.h>
/* copy input to output; 2nd version
*/
main()
{
 int c;
 while ((c = getchar()) != EOF)
 putchar(c);
}

在該程序中，while 循環(huán)語(yǔ)句首先讀一個(gè)字符并將其賦值給 c，然后測(cè)試該字符是否為文件結(jié)束標(biāo)志。如果該字符不是文件結(jié)束標(biāo)志，則執(zhí)行 while 語(yǔ)句體，并打印該字符。隨后重復(fù)執(zhí)行 while 語(yǔ)句。當(dāng)?shù)竭_(dá)輸入的結(jié)尾位置時(shí)，while 循環(huán)語(yǔ)句終止執(zhí)行，從而整個(gè) main 函數(shù)執(zhí)行結(jié)束。

以上這段程序?qū)⑤斎爰谢?，getchar 函數(shù)在程序中只出現(xiàn)了一次，這樣就縮短了程序，整個(gè)程序看起來(lái)更緊湊。習(xí)慣這種風(fēng)格后，讀者就會(huì)發(fā)現(xiàn)按照這種方式編寫(xiě)的程序更易閱讀。我們經(jīng)常會(huì)看到這種風(fēng)格。（不過(guò)，如果我們過(guò)多地使用這種類(lèi)型的復(fù)雜語(yǔ)句，編寫(xiě)的程序可能會(huì)很難理解，應(yīng)盡量避免這種情況。）

對(duì) while 語(yǔ)句的條件部分來(lái)說(shuō)，賦值表達(dá)式兩邊的圓括號(hào)不能省略。不等于運(yùn)算符!=的優(yōu)先級(jí)比賦值運(yùn)算符=的優(yōu)先級(jí)要高，這樣，在不使用圓括號(hào)的情況下關(guān)系測(cè)試!=將在賦值=操作之前執(zhí)行。因此語(yǔ)句

c = getchar() != EOF

等價(jià)于語(yǔ)句

c = (getchar() != EOF)

該語(yǔ)句執(zhí)行后，c 的值將被置為 0 或 1（取決于調(diào)用 getchar 函數(shù)時(shí)是否碰到文件結(jié)束標(biāo)志），這并不是我們所希望的結(jié)果。

計(jì)算字符個(gè)數(shù)
下列程序用于對(duì)字符進(jìn)行計(jì)數(shù):

#include <stdio.h>

/* 統(tǒng)計(jì)輸入的字符數(shù) Version 1.0 */
main()
{
 long nc;
 
 nc = 0;
 while(getchar() != EOF)
  ++nc;
 printf("%ld\n", nc);
}

其中，語(yǔ)句 ++nc; 引入了一個(gè)新的運(yùn)算符++，其功能是執(zhí)行加 1 操作?？梢杂谜Z(yǔ)句 nc = nc + 1 代替它，但語(yǔ)句++nc 更精煉一些，且通常效率也更高。與該運(yùn)算符相應(yīng)的是自減運(yùn)算符--。++與--這兩個(gè)運(yùn)算符既可以作為前綴運(yùn)算符（如++nc），也可以作為后綴運(yùn)算符（如 nc++）。我們?cè)诤竺鎸⒖吹?，這兩種形式在表達(dá)式中具有不同的值，但++nc 與 nc++都使 nc 的值增加 1。目前，我們只使用前綴形式。

該字符計(jì)數(shù)程序使用 long 類(lèi)型的變量存放計(jì)數(shù)值，而沒(méi)有使用 int 類(lèi)型的變量。long整型數(shù)（長(zhǎng)整型）至少要占用 32 位存儲(chǔ)單元。在某些機(jī)器上 int 與 long 類(lèi)型的長(zhǎng)度相同，但在一些機(jī)器上，int 類(lèi)型的值可能只有 16 位存儲(chǔ)單元的長(zhǎng)度（最大值為 32767），這樣，相當(dāng)小的輸入都可能使 int 類(lèi)型的計(jì)數(shù)變量溢出。轉(zhuǎn)換說(shuō)明%ld 告訴 printf 函數(shù)其對(duì)應(yīng)的參數(shù)是 long 整型。

使用 double（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）類(lèi)型可以處理更大的數(shù)字。我們?cè)谶@里不使用 while 循環(huán)語(yǔ)句，而用 for 循環(huán)語(yǔ)句來(lái)展示編寫(xiě)此循環(huán)的另一種方法：

#include <stdio.h>

/* count characters in input; 2nd version */
main()
{
 double nc;
 for (nc = 0; getchar() != EOF; ++nc)
 ;
 printf("%.0f\n", nc);
}

對(duì)于 float 與 double 類(lèi)型。printf 函數(shù)都使用%f 進(jìn)行說(shuō)明。%.0f 強(qiáng)制不打印小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分，因此小數(shù)部分的位數(shù)為 0。

在該程序段中，for 循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體是空的，這是因?yàn)樗泄ぷ鞫荚跍y(cè)試（條件）部分與增加步長(zhǎng)部分完成了。但 C 語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則要求 for 循環(huán)語(yǔ)句必須有一個(gè)循環(huán)體，因此用單獨(dú)的分號(hào)代替。單獨(dú)的分號(hào)稱(chēng)為空語(yǔ)句，它正好能滿足 for 語(yǔ)句的這一要求。把它單獨(dú)放在一行是為了更加醒目。

在結(jié)束討論字符計(jì)數(shù)程序之前，我們考慮以下情況：如果輸入中不包含字符，那么，在第一次調(diào)用 getchar 函數(shù)的叫候，while 語(yǔ)句或 for 語(yǔ)句中的條件測(cè)試從一開(kāi)始就為假，程序的執(zhí)行結(jié)果將為 0，這也是正確的結(jié)果。這一點(diǎn)很重要。whi1e 語(yǔ)句與 for 語(yǔ)句的優(yōu)點(diǎn)之一就是在執(zhí)行循環(huán)體之前就對(duì)條件進(jìn)行測(cè)試，如果條件不滿足，則不執(zhí)行循環(huán)體，這就可能出現(xiàn)循環(huán)體一次都不執(zhí)行的情況。在出現(xiàn) 0 長(zhǎng)度的輸入時(shí)，程序的處理應(yīng)該靈活一些，在出現(xiàn)邊界條件時(shí)，while 語(yǔ)句與 for 語(yǔ)句有助于確保程序執(zhí)行合理的操作。

連接兩個(gè)字符串的程序：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void main()
{
 int i;
 char str1[30]="welcome to ";
 char str2[]= "www.nowamagic.net";
 printf("%s\n",strcat(str1,str2));
 scanf("%d", &i);
}

在MFC下實(shí)現(xiàn)計(jì)算字符串的程序：

void CNowaMagic_MFCDlg::OnBnClickedOk()
{
 // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼
 //CDialogEx::OnOK();
 //獲得EDIT 
 CEdit* pBoxOne; 
 pBoxOne = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); 

 CString str;
 CString sStrLen; 
 char tmp[10] = "";

 pBoxOne-> GetWindowText(str); 
 int nStrLen = str.GetLength();
 sStrLen = itoa(nStrLen,tmp,10);
 CString str2 = _T("字符數(shù)為：");

 MessageBox(str2 + sStrLen,_T("程序運(yùn)行結(jié)果"),MB_OK);
 str.ReleaseBuffer();
}

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

為了更好地進(jìn)行程序?qū)嵺`，推薦使用在MFC上也把程序?qū)嵺`一遍，有UI出來(lái)樂(lè)趣會(huì)更大。

一些細(xì)節(jié)如下：

定義 char tmp[10] = ""; 時(shí)如果不指定數(shù)組長(zhǎng)度會(huì)造成內(nèi)存越界。
用 str.GetLength(); 方法獲取 CString 的長(zhǎng)度。
itoa(int,str,10) 可以將整數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串。int 就是要轉(zhuǎn)的整數(shù)，str是存放轉(zhuǎn)后的字符串，10是模式（還有其他模式）。
連接兩個(gè) CString 可以直接用 + 操作符。