printf()函数和scanf()函数能让用户可以与程序交流，它们是输入/输出函数，或简称I/O函数。最初，C把输入/输出的实现留给了编译器的开发者，这样可以针对特殊的机器更好地匹配输入输出，不过在后面地发展中，为了兼容性的考虑，C90和C99标准规定了这些函数的标准版本。虽然，printf()是输出函数，scanf()函数是输入函数，但是它们的工作原理几乎相同，且两个函数都使用格式字符串和参数列表，至于这两个函数的重要性不言而喻。

1.printf()函数

请求printf()函数打印数据的指令要与待打印数据的类型相匹配。例如，打印整数使用%d，打印浮点型数使用%f，这些符号成为转换说明，它们指定了如何把数据转换成可显示的形式。下表是转换说明及其打印的输出结果表：

%c

一个字符

%d

有符号十进制整数

%u

无符号十进制整数

%i

有符号十进制整数

%o

无符号八进制整数（带前缀%#o）

%x或%X

无符号十六进制整数（带前缀%#x或%#X）

%e或%E

浮点数、e计数法（如：3.141592e+001）

%a或%A

浮点数、十六进制数和p进制法（如：0x5.b6p12）

%g或%G

根据值的不同，系统会自动选择%f或%e，并选择它们中最短的一个输出，并且不会输出无意义的0

%f

浮点数、十进制数（如：31.405926）

%s

字符串

%p

指针

%%

打印一个百分号%

printf()函数的格式：​​printf(格式字符串， 待打印项1， ……)​​，待打印项都是要打印的项，它们可以是变量、常量，甚至是在打印之前先要计算的表达式，这说明printf()函数使用的是值，无论是变量、常量还是表达式的值；同时，格式字符串应包含每个待打印项对应的转换说明，所以格式化字符串包含两种形式不同的信息：实际要打印的字符，转换说明。调用printf()函数时，程序会把传入的值放入被称为栈的内存区域。

2.printf()的转换说明修饰符

在%和转换字符之间插入修饰符可修饰基本的转换说明，下表是转换说明的修饰符表（有些字符只有支持C99的编译器才可使用）：

修饰符

含义

标记

下表将给出5中标记

数字

最小字段宽度

.数字

表示精度。

对于%e、%E和%f转换，表示小数点右边数字的位数；

对于%g和%G转换，表示有效数字最大位数；

对于%s转换，表示待打印字符的最大数量；

对于整型转换，表示待打印数字的最小位数

h

和整型转换说明一起使用，表示short int或unsigned short int类型的值（如：%6.4hd、%hu、%hx）

hh

和整型转换说明一起使用，表示signed char或unsigned char类型的值（如：%6.4hhd、%hhu、%hhx）

j

和整型转换说明一起使用，表示intmax_t或uintmax_类型的值。这些类型定义在stdint.h中

l

和整型转换说明一起使用，表示long int或unsigned long int类型的值（如：%ld）

ll

和整型转换说明一起使用，表示long long int或unsigned long long int类型的值（如：%lld）

L

和浮点转换说明一起使用，表示long double类型的值（如：%Lf）

t（C99）

和整型转换说明一起使用，表示ptrdiff_t类型的值。ptrdiff_t是两个指针差值的类型（如：%td）

z（C99）

和整型转换说明一起使用，表示size_t类型的值。size_t是sizeof运算符返回的类型（如：%zd）

标记

含义

-

待打印项左对齐。即从本行的最左侧开始打印

+

有符号值若为正，则在值前面显示加号；若为负，则在之前面显示减号

空格

有符号值若为正，则在值前面显示空格；若为负，则在之前面显示减号

#

把结果转换成另一种形式。

对于%o格式，则以0开始，对于%x或%X格式，则以0x或0X开始；

对于所有浮点格式，#保证了即使后面没有任何数字也打印一个小数点；

对于%g或%G格式，#防止后面的0被删除

0

对于数值格式，用前导0代替空格填充字段宽度；

对于整数格式，如果出现-标记或指定精度，则忽略0标记

大家可以用​​printf("%%5d:%5d,%%7.3d:%7.3d,%%07.3d:%07.3d", 6, 6, 6);​​试试输出结果。

3.转换说明的意义

转换说明把以二进制格式存储在计算机中的值转换成一系列字符（字符串）以便于显示。例如，数字76在计算机内部的存储格式是二进制数01001100，%d转换说明将其转换成字符7和字符6，并显示为76；%x转换说明将其转换成十六进制计数法法4c；%c转换说明将其转换成字符L。

前面有提到过转换说明应该与待打印值的类型相匹配。例如，如果要打印一个整数，可以使用%d、%i、%u等等，如果要打印一个浮点数，可以使用%f、%e、%a或%g等等，匹配非常重要，一定要熟稔于心，前面的内容举过如果一个浮点型的数用%d转换说明得到没有意义的值，下面再例举转换不匹配会导致的问题：

#include <stdio.h>
#define NUM1 336
#define NUM2 65618

int main(void){
  short num = NUM1;
  short neg_num = -NUM1;
  printf("%hd %hu\n", num, num);
  printf("%hd %hu\n", neg_num, neg_num);
  printf("%d %c\n", num, num);
  printf("%d %hu %c\n", NUM2, NUM2, NUM2);
  return 0;
}

在我的计算机系统上，通过运行上面的代码，可以得到下面的结果：

336 336
-336 65200
336 P
65618 82 R

第一个输出没有任何问题。而对于第二行%hu转换说明得到了65200，这是由于short int在系统中的表示方式导致的，首先我们知道short int占两个字节，其次，系统对于有符号整数使用二进制补码来表示，了解二进制补码表示有符号整数的能够知道，对于正数补码与原码表示相同，即数字0~32767代表它们本身，而数字32768~65535则表示负数，且补码用多余的0（全1）表示65536，其中65535表示-1，65534表示-2，以此类推，我们可以知道-336正好是65200（这里额外补充一点，32768表示绝对值最大的负数，它本身的二进制实际上表示的是-0，为了不浪费多余的表述，将-0看作是最小的数，因此负数的表示比整数的表示多一个）。第三行中%d则表示将占用两个字节的short int扩展为可能占用字节更多的int类型，这也涉及到计算机组成原理中的内容，对于%c得到字符P，这是由于两个字节short被截断为了只占用一个字节的char，相当于模256，看下面的补充：

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

short类型的336

0

1

0

1

0

0

0

0

short类型的336被截断为char类型

通过上面我们可以知道short int被截断为char类型后，得到的码值为80，即字符P。第四行的65618，我们知道这个数已经超过了short int表示的最大整数32767，因此，系统将其存储为占用四个字节的int类型（假设系统使用4B的int），我们通过%d转换说明将其输出，同理，当我们用%hd转换说明，其被截断为占用两个字节的short int类型，这里得到的数值是82，再用%c转换说明将其截断为一个字节的char类型，得到的码值为82，对应字符R。

4.printf()的返回值

printf()函数也有一个返回值，它返回打印字符的个数。如果输出有错误，printf()函数会返回一个负值；其次，printf()函数会计算所有的字符数，包括空格和不可打印的字符，如\a、\n、\t等。

当printf()函数语句过长时，我们能将一条语句写成多行，只需在不同部分之间输入空白即可。我们要三种方法（前面我们介绍过一种，重复一遍）：

printf("这是滕王阁序中的一个句子：");
printf("落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色\n"); //1.使用多个printf语句

printf("落霞与孤鹜齐飞，\
秋水共长天一色\n");  //2.用反斜杠\来断行，使得光标移至下一行。所以下一行的句子必须要从本行最开始打印，比如缩进五个空格，就会打印五个空格

printf("落霞与孤鹜齐飞"
        "秋水共长天一色\n"); //3.使用多个双引号""，C编译器会把多个字符串看作时一个字符串

5.scanf()函数

C库包含了多个输入函数，scanf()是更为通用的一个，因为它可以读取不同格式的数据。从键盘输入的都是文本，因为键盘只能生成文本字符：字母、数字和标点符号，如果要输入整数2014，就要键入字符2、0、1、4，如果要将其存储为数值而不是字符串，程序就必须字符依次转化成数值，这就是scanf()函数要做的。scanf()函数把输入的字符串转换成整数、浮点数、字符或字符串，而printf()函数正好与它相反。实际上，C语言中的其它输入函数，如getchar()和fgets()这，两个函数更适合处理一些特殊的情况，如读取单个字符或包含空格的字符串。

与printf()类似，也使用格式字符串和参数列表。而两个函数主要的区别在于参数列表中，printf()函数使用变量、常量和表达式，而scanf()函数使用只指向变量的指针（指针是C/C++区别于其它编程语言的一个特点，也是C语言中的一个重要知识，后面介绍）。这里只需要记住如何使用即可：scanf()在输入基本数据类型的值时，在变量名前加上&；在输入字符数组时，不用加&。

int num;
  char ch;
  char str[10];
  scanf("%d%c%s", &num, &ch, str);  //输入时一定要记得格式统一！格式统一！格式统一！
  printf("num:%d,ch:%c,str:%s", num, ch, str);

scanf()函数使用空白（换行符、制表符和空格等）把输入分成多个字段，在依次把转换说明和字段匹配时跳过空白。唯一例外的是%c转换说明，根据%c，scanf()会读取每个字符，包括空白。另外还需注意的是，scanf()函数允许把普通字符放在格式字符串中，除空格字符外的普通字符，必须与输入字符串严格匹配。

scanf()函数所用的转换说明与printf()函数几乎相同，主要的区别是，对于float类型和double类型，printf()都使用%f，%e，%E，%g和%G转换说明，而scanf()将它们只作为float类型的输入，对于double类型要使用l修饰符。下表是scanf()函数的转换说明：

转换说明

含义

%c

把输入解释成字符

%s

把输入解释成字符串。从第一个非空字符开始，到下一个空白字符之前的所有字符都是输入

%d

把输入解释成有符号十进制整数

%u

把输入解释成无符号十进制整数

%i

把输入解释成有符号十进制整数

%o

把输入解释成有符号八进制整数

%x、%X

把输入解释成有符号十六进制整数

%e、%f、%g、%a

把输入解释成浮点数（C99新增%a）

%E、%F、%G、%A

把输入解释成浮点数（C99新增%A）

%p

把输入解释成指针

6.scanf()的转换说明修饰符

转换说明

含义

*

抑制赋值（如：%*d），见8

数字

最大字段宽度。输入达到最大字段宽度处，或第1次遇到空白字符时停止

hh

把整数作为signed char或unsigned char类型读取

ll

把整数作为long long或unsigned long long类型读取

h、l或L

在e、f和g前面使用L，表明把对应的值存储为long double类型；

%hd和%hi表明把对应的值存储为short int类型；

%hu、%ho和%hx表明把对应的值存储为unsigned short int类型；

%ld和%li表明把对应的值存储为long类型；

%lu、%lo和%lx表明把对应的值存储为unsigned long类型

j

和整型转换说明一起使用，表明使用intmax_t或uintmax_t类型（C99）

z

和整型转换说明一起使用，表明使用sizeof的返回类型（C99）

t

和整型转换说明一起使用，表明使用两个指针类型差值的类型（C99）

如果没有修饰符，d、i、o和x表明对应的值被存储为int类型，f和g表明把对应的值存储为float类型。如你所见，使用转换说明比较复杂，记用结合，熟能生巧。

7.scanf()的返回值

scanf()函数返回成功读取的项数。如果没有读取任何数，scanf()函数便返回0，此时即读取错误；当scanf()检测到”文件结尾”时，会返回EOF（EOF是stdio.h中定义的特殊值，通常用#define指令把EOF定义为-1）

8.*修饰符

printf()和scanf()都可以用*修饰符来修改转换说明的含义，只是在这两个函数中的用法不一样。在printf()中，如果你不想预先指定字段宽度，而是由通过程序来指定，那么可以用*修饰符来代替字段宽度。

const int c_width = 8;
const int c_precision = 3;
printf("%*d", c_width, 666);
printf("%*.*f", c_width, c_precision, 666.6);

而在scanf()中的*用法与此不同。把*放在%和转换字符之间，会跳过相应的输入项。在程序需要读取文件中特定列的内容时，这项功能很有用。

int num;
scanf("%*d %*d %d", &num);