C primer plus 学习笔记第8章字符输入/输出和输入验证

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一只大鸽子 2022-07-07 17:04:51 博主文章分类：C ©著作权

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第8章字符输入/输出和输入验证

8.1 单字符IO： getchar() 和 putchar()

getchar()每次读入一个字符，putchar()每次输出一个字符。

利用这两个函数，可以写出一个“复读机”。

/* echo */
#include<stdio.h>
int main(void)
{
  char ch;
  while ((ch = getchar()) != '#')  //当读入的字符不是'#' 就一直复读下去
    putchar(ch);

  return 0;
}

8.2 缓冲区

缓冲区（buffer）：缓冲区是一个临时存储区。输入的字符被储存在缓冲区，按下Enter时，程序才使用你输入的字符。

使用缓冲区可以把若干字符作为一个块进行传输，比逐个发送字符节约时间。

但有些情况下，也需要无缓冲输入。（如游戏中，希望按下按键就执行指令）

缓冲分为两类：完全缓冲I/O和行缓冲I/O。

完全缓冲输入：缓冲区被填满时才刷新缓冲区（内容送到目的地），通常在文件输入中，

行缓冲I/O：在出现换行符时刷新缓冲区。键盘输入通常是行缓冲输入，按下Enter时刷新缓冲区。

8.3 结束键盘输入

8.3.1 文件、流和键盘输入

文件（file）是存储器中存储信息的区域。文件一般保持在硬盘、U盘中。

C可以通过调用底层I/O或调用标准I/O来处理文件。

流（stream）：C语言处理的是流而不直接处理文件。流是一个实际输入或输出映射的理想化数据流。这意味着不同类型的输入可以用统一的流表示。

于是，打开文件的过程就是将文件和流相关联，然后通过流进行读写文件。

8.3.2 文件结尾
Ctrl+Z标记文件结尾
在C语言中，用getchar()读取文件结尾时返回一个特殊的值：EOF. （end of file）

scanf读到文件结尾也返回EOF。

可以使用下面的表达式：

while ( (ch == getchar()) != EOF) 来判断是否到达末尾。

借助上面这句，可以改进8.1中的复读机。

/* echo */
#include<stdio.h>
int main(void)
{
  int ch;
  while ((ch = getchar()) != EOF)
    putchar(ch);

  return 0;
}

注：在window中，可以按下Ctrl+z可以模拟文件结尾来结束程序。

8.4 重定向和文件

8.4.1 UNIX、Linux和DOS重定向

重定向输入让程序使用文件而不是键盘来输入，

重定向输出让程序输出至文件而不是屏幕。

1.重定向输入：

编译我们上面的复读机程序（代码见8.3.2），得到一个.exe文件。（如果你用的是VS2017或类似的IDE，可以在运行代码后在相应工程文件夹的Debug文件夹里找到这个.exe文件）

C primer plus 学习笔记第8章字符输入/输出和输入验证_换行符_02

（图：.exe 文件的位置)

运行CMD，（windows,cmd,回车）cd 路径进入.exe文件所在文件夹，输入exe的文件名即可执行该程序。

如果想使用程序处理文本文件（text file），比如一个名为words的txt文件，可以使用如下命令：

cPrimerPlusTest < words.txt

注1：cPrimerPlusTest是我的.exe文件名，根据自己的.exe文件名替换。

注2：words.txt文件和.exe文件要放在同一个文件夹里。（或者加上绝对路径也行。注意路径\要写成\\）

2.重定向输出

用程序将键盘输入的内容发送到mywords.txt中：(和1.重定向输入类似，只是改变箭头方向)

cPrimerPlusTest > mywords.txt

运行后执行程序，按下Ctrl+z程序结束后，会将输出的内容送到mywords.txt文件中。

3. 组合重定向

如果你希望制作一份mywords.txt的副本，并命名为savewords。只要使用下面命令：

echo_eof < mywords.txt > savewords

或

echo_eof > savewords < mywords.txt

>>运算符可以将数据添加到现有文件的末尾

| 运算符可以将一个文件的输出连接到另一个文件的输入。

8.5 创建更友好的用户界面

8.5.1 使用缓冲输入

缓冲输入要求用户按下Enter键发送输入，按下Enter时也产生了换行符，程序须考虑这个换行符。//这是很多人容易忽略的地方

8.5.2 混合数值和字符输入

假设程序用getchar()处理字符输入，scanf()处理数值输入。但是尽量不要混用这两个，因为getchar()读取每个字符，包括空格、制表符和换行符；而scanf()读取数字时会跳过空格、制表符和换行符。

8.6输入验证

实际应用中，用户可能会输入一些非法值，导致程序异常。

编程时应该检测处理这个问题（非法输入）。

下面是一个对非法输入进行判断的程序：

#define   _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//checking.c --输入验证
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
//验证输入时一个整数
long get_long(void);
//验证范围的上下限是否有数
bool bad_limits(long begin, long end, long low, long high);
//计算a~b之间的整数平方和
double sum_squares(long a, long b);
int main(void)
{
  const long MIN = -1000000L;
  const long MAX = +1000000L;
  long start;
  long stop;
  double answer;
  printf("程序计算上下限之间的整数的平方和(输入两个0退出)\n");
  printf("lower limit: ");
  start = get_long();
  printf("upper limit: ");
  stop = get_long();
  while(start!=0 || stop!=0)
  {
    if (bad_limits(start, stop, MIN, MAX))
      printf("try again\n");
    else
    {
      answer = sum_squares(start, stop);
      printf("The sum of the squares of the integers ");
      printf("from %ld to %ld is %g\n", start, stop, answer);
    }
    printf("lower limit: ");
    start = get_long();
    printf("upper limit: ");
    stop = get_long();
  }
  printf("Done.\n");

  return 0;
}
long get_long(void)
{
  long input;
  char ch;
  while (scanf("%ld", &input) != 1)  //这里对输入进行了判断
  {
    while ((ch = getchar()) != '\n')
      putchar(ch);
    printf("非整数，请输入整数:");
  }
  return input;
}
double sum_squares(long a, long b)
{
  double total = 0;
  long i;
  for (i = a; i <= b; i++)
    total += (double)i* (double)i;
  return total;
}
bool bad_limits(long begin, long end, long low, long high)
{
  bool not_good = false;
  if (begin > end)
  {
    printf("%ld 比 %ld大.\n", begin, end);
    not_good = true;
  }
  if (begin < low || end < low)
  {
    printf("输入应该比%ld大\n", low);
    not_good = true;
  }
  if (begin > high || end> high)
  {
    printf("输入应该比%ld小\n", high);
    not_good = true;
  }
  return not_good;
}