C语言字符串输入与输出函数

字符串输入

如果想把一个字符串读取到程序中，必须首先预留存储字符串的空间，然后使用输入函数来获取这个字符串，C库提供了三个读取字符串的函数：scanf()、gets()和fgets()。

创建存储空间

可以通过数组(char name[10])来分配存储空间，也可以通过C语言动态内存分配函数来动态分配存储空间。

char *name;
scanf("%s", name);

如果通过上面的代码来创建存储空间，可能会通过编译器，但是在读入name的时候，name会覆盖程序中的数据和代码，并可能导致程序异常终止。这个是因为scanf()把信息复制到由name指定的地址中，而在这种情况下，参数是个未被初始化的指针，name可能指向任何地方。

gets()函数

gets()(get string)函数对于交互式程序非常方便，它从系统的标准输入设备(通常是键盘)获得一个字符串。因为字符串没有预定的长度，所以gets()函数通过判断遇到的第一个换行符(\n)结束输入，按回车键可以产生这个字符。它读取换行符之前(不包括换行符)的所有字符，并在这些字符后添加一个空字符(\0)。

[clef@rhel6164 c]$ cat test1.c
#include<stdio.h>
#define MAX 81int main(void)
{char name[MAX];char *ptr; //指向char的指针printf("Please input your name.\n");ptr = gets(name); //使用一个地址吧字符串赋值给name//gets()函数使用return关键字返回字符串的地址printf("name, %s\n", name);printf("ptr, %s\n", ptr);return 0;
}

编译&运行：

[clef@rhel6164 c]$ gcc test1.c
/tmp/ccDJ9AHw.o: In function `main':
//因为gets()函数不检查存储区是否能够容纳实际输入的数据，可以用后面的fgets()函数替换gets()函数
test1.c:(.text+0x1a): warning: the `gets' function is dangerous and should not be used.
[clef@rhel6164 c]$ ./a.outPlease input your name.clefname, clef
//这里ptr和name的内容是一样的ptr, clef

如果在gets()函数在读取字符串时出错或者遇到文件结尾，它就返回一个空(或0)地址，这个空地址被称为空指针，并且stdio.h里面定义的常量 NULL来表示，可以用下面的代码来进行一些错误检测。

while(get(name) != NULL)

也可以通过 getchar函数来完成上面的错误检测。

while((ch = getchar()) != EOF)

注意：空指针和空字符是不一样的，不要混淆。空指针是一个地址，而空字符是一个char类型的数据对象其值为0，数字上都可以用0表示，但是概念不同：NULL是一个指针，而0是一个char类型的常量。

fgets()函数

因为gets()函数不会检查存储区是否能够容纳实际输入的数据，多出来的字符简单地溢出到相邻的内存区，所以上面的代码在编译的时候会有warning。fgets()函数和gets()函数的不同：

它需要第二个参数来说明最大读入字符数。如果这个参数值为n，fgets()就会读取最多n-1个字符或者读完一个换行符为止(因为会自动添加一个空字符(\n))，由这两者中最先满足的那个结束输入。
如果fgets()读取到换行符，就会把它存到字符串里，而不是像gets()那样丢弃。
它还需要第三个参数来说明读哪一个文件，从键盘上读取数据时，可以使用stdin(代表standard input)作为参数，这个标识符在stdio.h中定义。

[clef@rhel6164 c]$ cat test1.c
#include<stdio.h>
#define MAX 81int main(void)
{char name[MAX];char *ptr;printf("Please input your name.\n");ptr = fgets(name, MAX, stdin);printf("name, %s\n", name);printf("ptr, %s\n", ptr);return 0;
}

编译&运行：

[clef@rhel6164 c]$ gcc test1.c //这里就没有warning出现
[clef@rhel6164 c]$ ./a.out
Please input your name.
clef
name, clef
//注意这里的换行符，因为fgets()函数没有丢弃输入的换行符
ptr, clef[clef@rhel6164 c]$

scanf()函数

scanf()函数可以使用%s格式来读入一个字符串，scanf()函数和gets()函数的主要区别在于如何决定字符串何时结束。scanf()函数更基于获得单词(get word)而不是获取字符串(get string)。scanf()函数有两种方法决定输入结束，无论哪一种都是遇到的第一个非空白字符开始

如果使用%s格式，字符串读取到(但不包括)下一个空白字符(比如空格、制表符或换行符)
如果指定了字段宽度，比如%10s，scanf()函数就会读取10个字符或者直到遇到第一个空白字符，由二者最先满足的那一个终止输入

字符串输出

C语言有三个输出字符串的标准库函数：puts()、fputs()和printf()

puts()函数

puts()函数使用很简单，只需要给出字符串参数的地址，它遇到空字符(\0)就会结束输出(所以必须要有空字符)。puts()函数在显示字符串的时候，会自动在其后添加一个换行符(\n)。

[clef@rhel6164 c]$ cat test1.c
#include<stdio.h>
#define DEF "I am a #defined string."int main(void)
{char str1[80] = "An array was initialized to me.";const char * str2 = "A pointer was initialized to me.";puts("I'm an argument to puts()."); //直接用字符串做参数puts(DEF); //用宏定义做参数puts(str1);puts(str2);puts(&(str1[5])); //必须用括号strl1[5]，因为str1将会首先结合&，然后在[5]结合，将出错puts(str2+4);return 0;
}

编译&执行：

[clef@rhel6164 c]$ gcc ./test1.c
[clef@rhel6164 c]$ ./a.out
I'm an argument to puts().
I am a #defined string.
An array was initialized to me.
A pointer was initialized to me.
ray was initialized to me.
inter was initialized to me.

fputs()函数

fputs()函数puts()函数面向文件版本，两者主要的区别是：

fputs()函数需要第二个参数来说明要写的文件，可以使用stdout(standard output)作为参数来进行输出显示。
与puts()函数不同，fputs()函数并不为输出自动添加换行符。

读取一行并把它回显在下一行，用下面的两种循环都可以办到

char line[81];
while(gets(line)) //遇到文件结尾，gets()函数就会返回空指针，循环结束puts(line);

char line[81];
while(fgets(line,81,stdin))fputs(line,stdout);

printf()函数

如同puts()函数一样，printf()函数在输出字符串的时候同样需要一个字符串地址作为参数，但是printf()函数没有puts()函数方便，但是它可以格式化多种数据类型，输出的时候也不自动添加换行符。