一、main()函数

1.每个C语言程序不管有多少行代码，都是从main函数开始执行的，main函数是程序的入口，main 函数也被叫做:主函数。main前面的int表示main函数执行结束的时候返回一个整型类型的值。所以在main函数的最后写return 0;正好前后呼应。

★★★
●main函数是程序的入口
●main函数有且仅有一个
●即使一个项目中有多个.c文件，但是只能有一个main函数（因为程序的入口只能有一个)

二、库函数

1.什么是库函数？

为了不再重复实现常见的代码，让程序员提升开发效率，C语言标准规定了一组函数，这些函数再由不同的编译器厂商根据标准进行实现，提供给程序员使用。这些函数组成了一个函数库，被称为标准库，这些函数也被称为库函数。在这个基础上一些编译器厂商可能会额外扩展提供部分函数（这些函数其他编译器不一定支持)。一个系列的库函数一般会声明在同一个头文件中，所以库函数的使用，要包含对应的头文件。

2.printf()函数

(1) printf()的作用是将参数文本输出到屏幕。它名字里面的f代表format(格式化)，表示可以定制输出文本的格式。printf是一个库函数，它的功能是在标准输出设备（一般指屏幕)上进行信息的打印。

比如打印下列字符串在屏幕上：

printf("welcome to C!\n");

 其中双引号引起来的字符串welcome to C!会被打印在屏幕上。\n是转义字符，表示换行，意思是让光标移到下一行的开头。

(2) C语言中如何表示字符串呢?

使用双引号(英文半角状态下)括起来的一串字符就被称为字符串，如: "abcdef"，就是一个字符串。字符串的打印格式可以使用占位符%s 来指定，也可以直接打印如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%s\n", "abcdef");
    printf("abcdef\n");
    return 0;
}

(3) C语言字符串中有一个特殊的知识，就是在字符串的末尾隐藏放着一个\0字符，这个\0字符是字符串的结束标志。

对于字符串"abcdef"，我们看到了6个字符: a,b,c,d,e,f，但是实际上在末尾还隐藏一个\0的转义字符，\0是字符串的结束标志。所以我们在使用库函数printf()打印字符串或者使用strlen()计算字符串长度的时候，遇到\0的时候就自动停止了。

(4) printf函数除了打印字符串，还可以打印其他类型的数据，比如：

int n = 100;
printf("%d\n", n);     //printf打印整型 
printf("%c\n", 'q');   //printf打印字符 
printf("%lf\n", 3.14); //printf打印双精度浮点型 

这里的%d，%c，%lf是占位符，意思是占位符的位置会被后边的值替换。

同时我们在使用库函数的时候，是需要包含头文件的，比如: printf函数需要包含的就是stdio.h这个头文件，具体的方法就是:

#include <stdio.h>

 3.占位符

(1) 所谓“占位符”，就是这个位置可以用其他值代入。例如：

//输出 I have 5 apples
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("I have %d apples\n", 5);
    return 0;
}

上面示例中，I have %d apples是输出文本，里面的%d 就是占位符，表示这个位置要用其他值来替换。占位符的第一个字符一律为百分号%，第二个字符表示占位符的类型%d表示这里代入的值必须是一个整数。printf()的第二个参数就是替换占位符的值，上面的例子是整数5替换%d，\n表示换行。执行后的输出结果就是I have 5 apples。

(2) 常用的占位符除了%d,还有%s 表示代入的是字符串。上文有示例。

(3) 输出文本里面可以使用多个占位符。但是对应的占位符要有对应的参数，位置不能乱。

printf("%s班有%d人\n","应用统计",36);

这里第一个占位符%s对应的参数是"应用统计",第二个占位符%d对应的参数是36，两个参数的位置不能交换，因为在printf()中占位符与参数是一一对应的关系。如果参数个数少于对应的占位符，printf()可能会输出内存中的任意值。这里打印在屏幕上的文本为：应用统计班有36人。

(4) 占位符列举

printf()的占位符有许多种类，与C语言的数据类型相对应。下面按照字母顺序，列出常用的占位符，方便查找。

(5) printf()允许限定占位符的最小宽度。

printf("%5d\n", 123);//输出"  123"

上面示例中，%5d表示这个占位符的宽度至少为5位。如果不满5位，对应的值的前面会添加空格。输出的值默认是右对齐，即输出内容前面会有空格；如果希望改成左对齐，在输出内容后面添加空格，可以在占位符的%的后面插入一个-号。如下：

printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123  " 

对于小数，这个限定符会限制所有数字的最小显示宽度。

printf("%12f\n", 3.14);//输出为"    3.140000"

上面示例中，%12f表示输出的浮点数最少要占据12位。由于小数的默认显示精度是小数点后6位，所以3.14输出结果的头部会添加4个空格。(小数点也要算一位)

(6) 总是显示正负号

默认情况下，printf()不对正数显示+号，只对负数显示-号。如果想让正数也输出+号，可以在占位符的%后面加一个+。如下所示：

printf("%+d\n", 10); // 输出 +10
printf("%+d\n", -10); // 输出 -10 

上面示例中，%+d可以确保输出的数值，总是带有正负号。

(7) 限定小数位数

输出小数时，有时希望限定小数的位数。举例来说，希望小数点后面只保留两位，占位符可以写成%.2f,希望小数点后面只保留3位，那么占位符可以写成%.3f。

printf("%.2f\n", 0.5);//输出"0.50"

限定小数位数的写法可以与限定宽度占位符，一起结合使用。例如：

printf("%6.2f\n", 0.5);//输出"  0.50"

上面示例中，%6.2f表示输出字符串最小宽度为6，小数位数为2。所以，输出字符串的头部有两个空格。

(8) 最小宽度和小数位数这两个限定值，都可以用*代替，通过 printf()的参数传入。

printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);//输出"  0.50"

上面示例中，%*.*f的两个星号通过printf()的两个参数6和2传入。

(9) 输出部分字符串

%s占位符用来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以用%.[m]s指定输出的长度，其中[m]代表一个数字，表示所要输出的长度。例如：

printf("%.7s\n", "hello world");//输出"hello w"

上面示例中，占位符%.7s表示只输出字符串"hello world"的前7个字符，即“hello w”。(空格也是一个字符）

(10) printf()的返回值

下面有一个程序：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 43;
	printf("%d\n",printf("%d",printf("%d",n)));
	return 0;
}

 这个程序中使用了几个printf函数的嵌套，运行结果如下：

新手看到这个结果,可能都比较蒙,输出的结果到底是什么意思?首先,执行的是嵌套在最里面的printf(最右边的printf)，在屏幕上输出n的值”43”；其次,执行第二个printf,在屏幕上打印printf(“%d”,n)的值,输出结果中对应的值为”2”；最后,执行第一个printf(最左边的printf)，输出printf(“%d”,printf(“%d”,n))的值，输出结果中对应的值为”1”。

那么printf的返回值到底是什么意思呢？

观察第三个printf的输出值和第二个printf的输出值，再观察第二个printf的输出值和第一个printf的输出值可以看出：printf的返回值其实就是输出的字符数量。

第三个printf输出"43"的字符数量为2，于是返回值为2，则第二个printf就输出"2"，第二个printf输出"2"的字符数量为1，于是返回值为1，则第一个printf就输出"1"。只是在上面的printf函数中我没有添加换行符，故几个printf的返回值都在同一行紧挨着。

需要注意的是：printf的返回值是输出的字符数量，包括数字，字母，标点符号，空格等。

再看一段代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 43;
	printf("%d\n",printf("%d\n",printf("5,2,0,I love you\n")));
	return 0;
}

 这段代码的输出结果为：

这次我给每个printf函数都添加了\n(换行），可以直观的看出每个printf的返回值，第二个printf的返回值为17，有三个数字，三个逗号，八个字母和两个空格，还要加上一个换行符，总共17个字符。需要注意转义字符也是一个字符 ，那么第一个printf的返回值就为3。

 4.scanf()函数

当我们有了变量，我们需要给变量输入值就可以使用scanf 函数，如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使用prinf函数，下面看一个例子:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 0;
    printf("请输⼊年龄:");
    scanf("%d", &age);
    printf("年龄是：%d\n", age);
    return 0;
}

(1) scanf()函数用于读取用户的键盘输入。

scanf("%d", &age);

程序运行到这个语句时，会停下来，等待用户从键盘输入。用户输入数据、按下回车键后，scanf()就会处理用户的输入，将其存入变量。它的原型定义在头文件stdio.h。scanf()的语法跟printf()类似。注:标准输入一般指的就是键盘，标准输出一般指的就是屏幕.

它的第一个参数是一个格式字符串，里面会放置占位符（与printf()的占位符基本一致)，告诉编译器如何解读用户的输入，需要提取的数据是什么类型。这是因为C语言的数据都是有类型的，scanf()必须提前知道用户输入的数据类型，才能处理数据。

它的其余参数就是存放用户输入的变量，格式字符串里面有多少个占位符，就有多少个变量。上面示例中，scanf()的第一个参数%d，表示用户输入的应该是一个整数。%d 就是一个占位符，%是占位符的标志，d表示整数。第二个参数&age表示，将用户从键盘输入的整数存入变量age。

(注意:变量前面必须加上&(取地址)运算符（指针变量除外)，因为scanf()传递的不是值，而是地址,即将变量age的地址指向用户输入的值。如果这里的变量是指针变量（比如字符串变量)，那就不用加&运算符)

(2) 如果是通过键盘输入多个变量：

scanf("%d%d%f%f", &m, &n, &x, &y);

上面示例中，格式字符串%d%d%f%f，表示用户输入的前两个是整数，后两个是浮点数
比如10 -20 3.14 -4.0e3。这四个值依次放入m、n、x、y四个变量。

scanf()处理数值占位符时，会自动过滤空白字符，包括空格、制表符、换行符等。所以，用户输入的数据之间，有一个或多个空格不影响scanf()解读数据。另外，用户使用回车键，将输入分成几行，也不影响解读。

scanf()处理用户输入的原理是，用户的输入先放入缓存，等到按下回车键后，按照占位符对缓存进行解读。解读用户输入时，会从上一次解读遗留的第一个字符开始，直到读完缓存，或者遇到第一个不符合条件的字符为止。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x;
    float y;    
    // ⽤⼾输⼊ "    -13.14e12# 0" 
    scanf("%d", &x);
    printf("%d\n", x);
    scanf("%f", &y);
    printf("%f\n", y);
    return 0;
}

上面示例中，scanf()读取用户输入时，%d占位符会忽略起首的空格，从-处开始获取数据，读取到-13停下来，因为后面的．不属于整数的有效字符。这就是说，占位符%d只会读到-13。第二次调用scanf()时，就会从上一次停止解读的地方，继续往下读取。这一次读取的首字符是．，由于对应的占位符是%f，会读取到.14e12，这是采用科学计数法的浮点数格式。后面的#不属于浮点数的有效字符，所以会停在这里。

由于scanf()可以连续处理多个占位符，所以上面的例子也可以写成下面这样:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x;
    float y;
    // ⽤⼾输⼊ "    -13.14e12# 0" 
    scanf("%d%f", &x, &y);
    return 0;
}

(3) scanf()的返回值

scanf()的返回值是一个整数，表示成功读取的变量个数。
如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回0。如果在成功读取任何数据之前，发生了读取错误或者遇到读取到文件结尾，则返回常量EOF，EOF是End Of File的缩写，意为文件结束的标志。EOF的值为-1。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int m = 0;
	int n = 0;
	float k = 0.0f;
	int r = scanf("%d %d %f", &m, &n, &k);
	printf("m=%d n=%d k=%f\n",m,n,k);
	printf("r=%d\n", r);
	return 0;
}

输入输出测试：

如果输入2个数后，按ctrl+z，提前结束输入:

在VS环境中按3次ctrl+z，才结束了输入，我们可以看到r是2，表示正确读取了2个数值。如果一个数字都不输入，直接按3次ctrl+z,输出的r是-1，也就是EOF。

scanf()的返回值通常会用在多组输入的时候，在while循环中作为循环条件使用，由于scanf的返回值是成功读取的项数，所以不可能是-1，如此一来，也可以不断的进行while循环，实现多组输入，想退出按Ctrl+z一次或三次（根据编译器）形式为：while(scanf("%d",&num)!=EOF)，当然输入的占位符和参数要根据实际情况来写，可以有多个占位符和参数。

(4) scanf中的占位符

scanf()常用的占位符如下，与printf()的占位符基本一致。
%c∶字符。
%d∶整数。
% f : float类型浮点数。
%lf : double类型浮点数。
%Lf : long double类型浮点数。
%s∶字符串。
%[ ]∶在方括号中指定一组匹配的字符(比如%[0-9])，遇到不在集合之中的字符，匹配将会停止。

上面所有占位符之中，除了%c以外，都会自动忽略起首的空白字符。%c不忽略空白字符，总是返回当前第一个字符，无论该字符是否为空格。如果要强制跳过字符前的空白字符，可以写成scanf("  %c"，&ch)，即%c前加上一个空格，表示跳过零个或多个空白字符。

★★★

在scanf()中要特别说一下占位符%s ，它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是，从当前第一个非空白字符开始读起，直到遇到空白字符(即空格、换行符、制表符等）为止。因为%s不会包含空白字符，所以无法用来读取多个单词，除非多个%s一起使用。这也意味着，scanf()不适合读取可能包含空格的字符串，比如书名或歌曲名。另外，scanf()遇到%s占位符，会在字符串变量末尾存储一个空字符\0。

scanf()将字符串读入字符数组时，不会检测字符串是否超过了数组长度。所以，储存字符串时，很可能会超过数组的边界，导致预想不到的结果。为了防止这种情况，使用%s占位符时，应该指定读入字符串的最长长度，即写成%[m]s ，其中的[m]是一个整数，表示读取字符串的最大长度，后面的字符将被丢弃。如下例：

char ch[10];
scanf("%5s",ch);//输入"apples"
printf("%s\n",ch);//输出"apple"

上面的例子中限制了字符串的长度为5，那么后边的s就被丢弃了。有这种占位符形式，这样就不会有数组溢出的风险了。

(5) 赋值忽略符

有时，用户的输入可能不符合预定的格式。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int year = 0;
    int month = 0;
    int day = 0;
    scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);
    printf("%d %d %d\n", year, month, day);
    return 0;
}

上面示例中，如果用户输入2024-02-29，就会正确解读出年、月、日。问题是用户可能输入其他格式，比如2024/02/29，这种情况下，scanf()解析数据就会失败。为了避免这种情况，scanf()提供了一个赋值忽略符(assignment suppression character)*，只要把 *加在任何占位符的百分号后面，该占位符就不会返回值，解析后将被丢弃。

int year = 0;
int month = 0;
int day = 0;
scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);

上面示例中，%*c就是在占位符的百分号后面，加入了赋值忽略符*，表示这个占位符没有对应的变量,解读后不必返回。

当然还有很多库函数，这里只列举两个常用的库函数，如果想了解更多的库函数信息，可以通过此链接访问：  https://cplusplus.com/reference/clibrary/

如果文章还有什么不足，欢迎小伙伴们评论留言！