C 语言输入输出：printf 与 scanf

此前我们借助 printf 单向打印信息。这一部分补充输入功能，使用 scanf 获取键盘传来的数据，让程序实现和用户交互。

printf：格式化输出

printf 的完整形态是：

printf("格式串", 值1, 值2, ...);

格式串里的占位符（format specifier）和后面的参数按顺序一一对应：第一个 % 配第一个参数，第二个配第二个，以此类推。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int year = 1972;
    double pi = 3.14159;
    printf("C 诞生于 %d 年。\n", year);
    printf("圆周率 = %.2f\n", pi);   // 保留 2 位小数
    printf("%d + %d = %d\n", year, 1, year + 1);  // 参数也可以是表达式
    return 0;
}

输出：

C 诞生于 1972 年。
圆周率 = 3.14
1972 + 1 = 1973

最容易犯的错误：占位符数量和后面的参数数量不一致，或类型不匹配，都会打印出垃圾值，属于未定义行为。写几个、跟几个，需要一一对应。

常用占位符一览

控制宽度与精度

%f 默认打印 6 位小数，所以 3.14 会输出成 3.140000，噪音很大。用精度修饰符来压住它。格式是 %W.Nf：W 是总宽度（含小数点），N 是小数位数。

一个容易误解的点：小数位是四舍五入，不是直接截断。比如 printf("%.2f", 3.145) 会输出 3.15，而 3.144 输出 3.14。

数值极大或极小时，用 %e（科学计数）或 %g（自动选更短的表示）能保住有效数字：

double v = 0.00000123;
printf("%.2f\n", v);   // 0.00 ，信息全丢
printf("%.2e\n", v);   // 1.23e-06 ，科学计数法

scanf：从键盘读入

scanf 把输入按占位符解析，存入变量。最大区别是：必须在变量前加 &（取地址操作符），因为 scanf 需要知道把数据写到哪块内存：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int age;
    double height;

    printf("请输入年龄和身高（空格或回车分隔）：");
    scanf("%d %lf", &age, &height);

    printf("你 %d 岁，身高 %.1f 厘米。\n", age, height);
    return 0;
}

运行示例：

请输入年龄和身高（空格或回车分隔）：18 170.5
你 18 岁，身高 170.5 厘米。

这里 & 的意义留到指针章再细讲。现在只记死规则：scanf 里，整数/浮点/字符变量前都要加 &，唯一例外是字符串（它本身就是地址，后面讲）。

关于格式符再强调一次：double 用 %lf（printf 里 %f 和 %lf 都行，但 scanf 里 double 必须 %lf），int 用 %d，char 用 %c。

scanf 读字符串的两个易错点

字符串不加 &：

char name[50];
printf("你叫什么：");
scanf("%49s", name);   // 最多读 49 个字符，给结尾 \0 留位置
printf("你好，%s！\n", name);

两个坑：

• %s 遇到空格或换行就停止。输入 Zhang San 只会读到 Zhang。
• 不限制宽度时，输入超出缓冲区会内存越界，安全漏洞的常见来源。务必写 %49s 这类上限（49 是数组大小减 1）。

更稳健的处理方式是 fgets，它能按行读取整行文本，后面字符串章节会介绍。

scanf 的返回值

scanf 会返回成功读入的字段数。用它判断输入是否合法：

int age;
if (scanf("%d", &age) != 1) {
    printf("输入的不是整数！\n");
    return 1;
}

养成检查返回值的习惯，程序会健壮很多。

小结

printf 用于输出，scanf 用于输入。核心要点：占位符与变量匹配、普通变量前添加 &、字符串读取设置宽度限制。下一章讲解条件分支，介绍 if 与循环。