C语言期末速成4：格式化输入输出
printf/scanf 的完整语法、格式说明符、宽度精度，以及 scanf 缓冲残留与四舍五入技巧。
本文是《C语言期末速成》系列第 4 篇。程序的数据要展示给用户（
printf），也要接收用户的输入（scanf）。这两个函数是全卷出现频率最高的”工具人”，而且极容易在格式上丢分。核心思想就四个字：一模一样——格式串怎么写，屏幕就怎么显示、键盘就怎么输入。
考点清单
- 用
printf/scanf前要写#include <stdio.h> printf("格式串", 变量列表)：把变量按照格式串的样式输出，显示结果与格式串一模一样- 格式说明符必背表：
%d %c %f %lf %s %o %#o %x %#x %ld %% - 宽度与精度：
%5d（宽度 5，不足补空格）、%5.3f（整体宽度 5、小数 3 位）、%.2f scanf的第二部分必须是地址：scanf("%d", &a)，不是a- 指定输入宽度：
scanf("%2d%4d%d", ...) getchar()无参数、读取一个字符；putchar(c)输出一个字符- 变量交换用中间变量：
t=x; x=y; y=t; - 保留 N 位小数并四舍五入：
y = (int)(x * 1eN + 0.5) / 1eN
一、printf：按格式输出
1.1 基本结构
printf("第一部分", 第二部分);- 第一部分：格式串，含普通字符和格式说明符；
- 第二部分：要和第一部分中的格式说明符一一对应的变量/表达式/常量；
- 普通字符会原样显示。
int a = 12, b = 34;
printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
/* 屏幕显示：a=12, b=34 ← 除 %d 被替换外，其余字符一字不差 */这就是”一模一样”：格式串里 a=、=、,、空格、\n 都会照原样打印，%d 的位置填上后面的值。
printf 也可以只有一个参数（只打印格式串，没有待填值）：
printf("Hello!\n"); /* 合法，一个参数 */1.2 格式说明符总表（必背）
| 格式 | 含义 | 对应类型 |
|---|---|---|
%d | 十进制整数 | int |
%ld | 十进制长整数 | long |
%u | 无符号整数 | unsigned int |
%c | 单个字符 | char |
%s | 字符串 | char* |
%f | 浮点数 | float |
%lf | 双精度浮点数 | double |
%e | 科学计数法 | double |
%o | 八进制（无前缀） | int |
%#o | 八进制（带前缀 0） | int |
%x | 十六进制（无前缀，小写） | int |
%#x | 十六进制（带前缀 0x） | int |
%% | 输出一个百分号 | —— |
%p | 地址 | void* |
注意：
%%用于输出%本身，避免被当成格式符开头；double用printf输出可以用%f，但scanf读double必须用%lf（下面的坑）；- 第 2 章已经演示过：
017用%d/%o/%#o/%x/%#x输出分别是15/17/017/f/0xf。
1.3 格式符与参数个数不匹配
格式符数量可以和输出参数数量不一致：
printf("%d ", 12, 34); /* 只有 1 个 %d，后面的 34 被忽略 */
printf("%c", z); /* 接着上次输出，效果是 "12A"（若 z='A'） */规则：一个格式说明符对应一个变量，多余的变量不输出。
1.4 宽度与精度：%m.nf 三件套
%[标志][宽度][.精度]类型，最常见的两种控制：
① 宽度：至少占几位。
printf("%2d", 123); /* 数据 3 位 > 宽度 2 → 原样输出 123 */
printf("%5d", 123); /* 数据 3 位 < 宽度 5 → 左边补两个空格 " 123" */② 精度：小数保留几位，且默认补 0、做四舍五入。
printf("%f", 1.25); /* 默认 6 位小数：1.250000 */
printf("%.2f", 1.25); /* 保留 2 位：1.25 */
printf("%.0f", 1.5); /* 不保留小数并四舍五入：2 */③ 宽度+精度：%m.nf 表示整体宽度 m（小数点算一位）、小数 n 位。
printf("%5.3f", 1.25); /* 小数 3 位 = 1.250；整体 5 位，补前导空格 → "1.250" */
printf("%3.1f", 1.25); /* 小数 1 位，四舍五入 → 1.3；整体 3 位 → "1.3" */运算规则梳理：
- 先按精度把小数部分补/舍成 n 位（四舍五入）；
- 再算总长度（含小数点）是否达到宽度 m，不够则左边补空格。
二、scanf：按格式读入
2.1 大忌：第二部分必须是地址
scanf("%d", x); /* 错！x 是变量值，scanf 需要"往哪里写" */
scanf("%d", &x); /* 对！&x 是变量 x 的地址 */scanf 要做的是把读到的数据写进某个变量的内存地址，所以它需要地址。这也是 & 取址符用得最多的地方。
指针变量的地址问题（第 8 章内容，先提前感受）：
int x = 2;
int *p = &x; /* p 里存的是 x 的地址 */
scanf("%d", x); /* 错：x 是数值 2，不是地址 */
scanf("%d", p); /* 对：p 里存的就是 x 的地址 */
scanf("%d", &p); /* 错：&p 是"指针变量自己的地址"，写进去的是指针变量 */
scanf("%d", *p); /* 错：*p 是 x 的数值，不是地址 */口诀：scanf 第二部分的每个参数都必须是”地址”——&变量 或”本身就是地址的指针”。
2.2 格式串照样”一模一样”
scanf 格式串里的普通字符必须原样输入，否则读入失败：
scanf("a=%d, b=%d", &a, &b);
/* 键盘必须输入 a=12, b=34，与格式串完全一致才能正确读入 */多一个空格、少一个逗号都不行——这就是”一模一样”在输入端的体现。
2.3 匹配机制（加深）
scanf 读入时按格式串逐个处理，规则是：
%d会先跳过前面的空白（空格、Tab、换行），再读连续的整数；%c不跳过空白，它读的就是”下一个字符”（哪怕是空格）；- 读到与格式不匹配的字符，立即停止，后续数据留在缓冲区。
scanf("%d", &x); /* 输入 "1" → x = 1（整数 1） */
scanf("%c", &x); /* 输入 "1" → x 存的是字符 '1'，ASCII 48 */第 2 章说过字符和整数的”近亲”关系，这里就是它的实战版：同样一个 1，%d 读成数值 1，%c 读成字符 ‘1’（内部是 48）。这是超高频考点。
2.4 指定宽度：一次读几个字符
scanf("%2d%4d%d", &x, &y, &z);输入 1234567：
| 说明 | 结果 |
|---|---|
%2d 读 2 位 | x = 12 |
%4d 读 4 位 | y = 3456 |
%d 读剩下 | z = 7 |
若输入 1 234567（1 和 2 之间有空格）：%2d 想读 2 位，但 1 后面是空格，数字序列断掉，只读得 1（%d 读到非数字就停）；接着 %4d 读 2345；最后 %d 读 67。
/* 输入 "1 234567" */
scanf("%2d%4d%d", &x, &y, &z);
/* x = 1, y = 2345, z = 67 */2.5 %*d：跳过不读
* 表示”读但丢弃”：
scanf("%d%d%*d%d", &a, &b, &c);
/* 输入 1 2 3 4 → a=1, b=2, 3 被跳过, c=4 */2.6 输入缓冲：%d 后接 %c 的经典翻车问题（注意）
键盘输入先进入输入缓冲区，scanf 从缓冲区取数据。%d 会跳过前面的空白（空格/Tab/换行），但 %c 不跳过空白——它直接把缓冲区里下一个字符读走。
于是出现著名的坑：先 scanf("%d", &n); 再 scanf("%c", &c);，你按完数字后的那个回车键会被 %c 读走，c 得到的不是你以为的字母，而是换行符 '\n'：
int n; char c;
scanf("%d", &n); /* 输入 5 并按回车，回车留在缓冲区 */
scanf("%c", &c); /* c 读到的是 '\n'，不是你想输入的字符！ */解决办法：在 %c 前面加一个空格让 scanf 跳过空白，或主动清掉缓冲：
scanf(" %c", &c); /* 方法一：%c 前加空格，跳过残留的空白 */
while (getchar() != '\n'); /* 方法二：把缓冲里到换行前的内容全部吞掉 */2.7 scanf 的返回值
scanf 返回成功读入的变量个数；如果输入无法匹配（如要求数字却输入字母）返回 0；读到文件末尾返回 EOF（-1）。这个返回值可以用来循环读入：
int n;
while (scanf("%d", &n) == 1) { /* 只要成功读到一个整数就继续 */
printf("%d\n", n * n);
}三、getchar 与 putchar：字符的收发室
getchar()无参数，从键盘读一个字符返回（第 6 章循环常配合它判断输入）；putchar(c)把字符c输出到屏幕。
#include <stdio.h>
int main(void) {
char ch = getchar(); /* 从键盘读一个字符给 ch */
putchar(ch); /* 原样打印出来 */
return 0;
}两个细节：
getchar和putchar的返回值/参数其实是int，所以putchar(66)会输出 ASCII 码 66 对应的字符'B'；putchar一次只输出一个字符，换行要自己写putchar('\n')。
配套的判断题：getchar 可以带参数 → 错；putchar 一次输出一个字符 → 对。
四、两个必背”工具箱”程序
4.1 交换两个变量的值
不能写 x = y; y = x;——那会让 x 的值被覆盖丢失。标准做法用中间变量：
int t;
t = x;
x = y;
y = t;口诀：先存一个到兜里，再腾挪。 交换是后续排序、函数传址（第 6、8 章）的地基。
4.2 保留 N 位小数并四舍五入
用 printf("%.2f", x) 只是”显示”四舍五入，若要真的把值算出来，用公式：
double x = 3.14159;
double y = (int)(x * 100 + 0.5) / 100.0; /* 保留 2 位，对第 3 位四舍五入 */
double z = (int)(x * 1000 + 0.5) / 1000.0; /* 保留 3 位，对第 4 位四舍五入 */原理拆解（以保留 2 位为例）：
x * 100→ 314.159，把要保留的部分挪到整数位；+ 0.5→ 314.659，第 3 位小数 ≥ 0.5 时能进位到整数部分；(int)取整 → 314 或 315（四舍五入完成）；/ 100.0→ 3.14 或 3.15（除数必须带.0，否则整数除法直接归零）。
double r = 3.14159;
printf("%.2f\n", r); /* 显示 3.14 */
double r2 = (int)(r * 1000 + 0.5) / 1000.0;
printf("%.3f\n", r2); /* 值真的变成 3.142 */推广公式：保留 k 位，乘 1e(k)、加 0.5、取整、除以 1e(k)，最后那个除数必须是浮点数。
补充：
x = (int)x;是直接去掉小数部分（截断），和四舍五入不同——一个是”砍掉尾巴”，一个是”四舍五入”。
易错点 / 陷阱
scanf忘写&：scanf("%d", x)绝对错误，必须&x。double输入用%f：scanf读double必须用%lf，用%f会读错。- 格式串与输入不匹配：
scanf("a=%d,b=%d", &a, &b)输入必须带a=、b=、,。 %c读入空格：%c不跳过空白，1和%c组合读的是字符 ‘1’ 而非整数 1。- 多余变量不输出：
printf("%d", 12, 34)只输出 12。 - 四舍五入公式忘
.0：(int)(x*100+0.5)/100是整数除法，结果恒为 0。 - 交换写成
x=y; y=x：值会丢，必须用中间变量。 - 宽度不足时右边补：
%5d是左边补空格，不是右边。
自测小练习
printf("%5.2f", 3.14159)的输出是什么？int x = 017; printf("%d %#o %#x", x, x, x)输出什么？scanf("%2d%3d", &a, &b)，输入1234567，a、b 各是多少？- 判断正误：
scanf("%d", p);（p 是指向 int 的指针）。 - 写出把
3.14159四舍五入保留 3 位小数的表达式，并说明最后为什么除1000.0而不是1000。
参考答案
- 小数 2 位：
3.14；整体宽度 5，3.14占 4 位，左边补 1 个空格 →" 3.14"。 15 017 0xf（%d十进制、%#o带前缀八进制、%#x带前缀十六进制）。a = 12（2 位）、b = 345（3 位），剩下的67留在缓冲区。- 对。
p中存放的本来就是x的地址，scanf("%d", p)等价于scanf("%d", &x)。 y = (int)(3.14159 * 1000 + 0.5) / 1000.0。除1000.0是浮点除法才能保留小数；若除1000，整数除法得到 0。