嵌入式菜鸟的进阶之路——C的输入输出
前言
输入输出（I/O）是 C 语言与用户交互的核心，也是嵌入式开发中调试、数据交互的基础。本文整理了我 学习 C 语言输入输出的笔记，从语句分类到getchar/putchar、scanf/printf的核心用法，搭配实操练习。
一、C 语言语句基础
1. 什么是语句
语句是完成特定操作的代码单元，以分号";"结尾。
二、输入与输出
1. 输入输出的本质
输入输出是相对于程序运行时所在的内存而言：
键盘/文件 → 输入 → 内存（程序） → 输出 → 终端/打印机/文件printf/scanf/getchar/putchar不是 C 语言语法本身，而是C 标准库（stdio.h）提供的函数；- 嵌入式开发中，这些函数是与终端 / 串口交互的基础。
2. 常用输入输出函数
| 函数对 | 功能 |
|---|---|
| getchar/putchar | 单个字符输入 / 输出 |
| gets/puts | 字符串输入 / 输出（数组） |
| scanf/printf | 格式化输入 / 输出 |
三、字符输入输出：getchar/putchar
1. getchar（字符输入）
函数原型（man 手册）
#include <stdio.h> int getchar(void);- 功能：从标准输入（键盘）读取单个字符；
- 参数：无参数；
- 返回值：成功返回读取字符的 ASCII 码值，失败 / 结束返回
EOF（-1）。
2. putchar（字符输出）
函数原型
#include <stdio.h> int putchar(int c);- 功能：将字符
c输出到终端； - 参数：
c为要输出字符的 ASCII 码值； - 返回值：成功返回输出字符的 ASCII 码值，失败返回
EOF。
四、格式化输出：printf
1. 函数原型
#include <stdio.h> int printf(const char *format, ...);- 功能：按指定格式输出数据到终端；
- 参数：
format：格式控制字符串（普通字符 + 占位符）；...：可变参数（输出列表，与占位符一一对应）；
- 返回值：成功返回输出的字符总数，失败返回负数。
2. 格式控制字符串
（1）普通字符：原样输出
printf("a = 10\n"); // 输出：a = 10（2）占位符：按类型格式化输出
| 数据类型 | 占位符 | 说明 |
|---|---|---|
| 整型 | %d | 有符号十进制 |
| 整型 | %u | 无符号十进制 |
| 整型 | %x/%X | 无符号十六进制（x 小写 / X 大写） |
| 整型 | %o | 无符号八进制 |
| 浮点型 | %f | 十进制小数（默认保留 6 位） |
| 浮点型 | %e/%E | 科学计数法（e 小写 / E 大写） |
| 浮点型 | %g | 简洁格式（去掉多余 0） |
| 字符型 | %c | 单个字符 |
| 字符串 | %s | 字符串（数组） |
（3）辅助控制符（精细化输出）
| 辅助符 | 作用 | 示例 | 输出效果 |
|---|---|---|---|
| # | 显示进制前缀（%#x/%#o） | printf("%#x", 123); | 0x7b |
| m（数字） | 控制输出宽度（右对齐） | printf("%5d", 123); | 123（补 2 个空格） |
| -m | 控制输出宽度（左对齐） | printf("%-5d", 123); | 123（补 2 个空格） |
| 0m | 宽度不足补 0 | printf("%05d", 123); | 00123 |
| .n（数字） | 浮点型保留 n 位小数（四舍五入） | printf("%.2f", 3.1415); | 3.14 |
| .n | 字符串保留前 n 个字符 | printf("%.3s", "hello"); | hel |
| l/ll | 长整型 / 长长整型 | printf("%lld", 1234567890123LL); | 完整大数 |
| L | long double 类型 | printf("%Lf", 1.23L); | 长双精度浮点 |
五、格式化输入：scanf（核心重点）
1. 函数原型
#include <stdio.h> int scanf(const char *format, ...);- 功能：从标准输入（键盘）读取数据并按格式存储到指定内存地址；
- 参数：
format：格式控制字符串（占位符为主，尽量少用普通字符）；...：地址列表（变量地址，用&取地址）；
- 返回值：成功返回读取的数据项数，失败返回
EOF。
2. 核心规则
（1）格式控制字符串
- 占位符与
printf基本一致，注意浮点型差异：%f→ 读取float类型，%lf→ 读取double类型，%Lf→ 读取long double类型；
%c会读取空白符（空格、回车、Tab），连续输入需注意（解决方案：加空白符匹配 /%*c跳过）；- 尽量避免在
format中写普通字符（如scanf("a=%d", &a)需输入a=10，易出错）。
（2）地址列表
- 变量前必须加
&（取地址符），表示数据存储的内存地址； - 示例：
scanf("%d", &a);// 将输入的整数存到变量 a 的内存地址。
（3）输入结束条件
- 遇到空白符（空格、回车、Tab）；
- 遇到非法字符（如
%d读取到逗号 / 字母）； - 达到指定宽度（如
%3d只读取前 3 位数字）。
4. 输入缓冲区注意事项
键盘输入的数据会先存入输入缓冲区，scanf从缓冲区读取数据：
- 连续读取
%d+%c时，回车 / 空格会被%c读取，需在%c前加空格（如scanf("%d %c", &a, &c)）； - 避免在
scanf末尾加\n（如scanf("%d\n", &a)），否则会一直等待输入。
六、学习小结
- 字符交互：
getchar/putchar适用于单个字符输入输出，注意 ASCII 码转换； - 格式化输出：
printf是核心，掌握占位符（% d/% f/% c）和辅助控制符（宽度等）； - 格式化输入：
scanf需注意地址符&、输入缓冲区、%c读取空白符的问题；