C語言編程入門之–第五章C語言基本運算和表達式-part2
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
5.1.4 再來一個C庫函數getchar吸收回車鍵
回車鍵也是一個字元，在使用scanf的時候，輸入完畢要按下回車鍵，這時候回車鍵也會被輸入到stdin流中，會搞亂我們的程式。
注意：stdin是輸入流，stdout是輸出流，這兩個流就是在記憶體中流進流出的數據，根據流向不同命名也不同。
比如以下程式碼執行後，
#include <stdio.h> void main() { int b; char f; printf("please input int:"); scanf("%d", &b); printf("please input char:"); scanf("%c", &f); printf("b = %d, f = %c", b, f); }
執行結果如圖5.7，
圖5.7 回車鍵被變數f吸收的結果
原本以為，根據程式碼的邏輯操作：先輸入變數b的值，然後按下回車，再輸入變數f的值，然後再回車，最後printf這兩個變數的值，皆大歡喜！
沒想到實際操作中：輸入了100賦值給變數b，再按下回車就輸出了如圖5.7的結果。
仔細想想，輸出結果中，“f = ” 後面感覺換了一行，聯想到平時在使用word或者txt打字的時候，回車鍵也有換行的作用，那麼現在就有理由相信，回車鍵賦值給了變數f。可能筆者之前沒有講明，回車鍵也是一個字元，就像a、b、c、d一樣，是可以賦值的。為了吸收這個回車鍵，可以使用C庫函數getchar，更改後，程式碼如下，其實就是在scanf後面添加一句getchar來吸收輸入流，
#include <stdio.h> void main() { int b; char f; printf("please input int:"); scanf("%d", &b); getchar(); printf("please input char:"); scanf("%c", &f); printf("b = %d, f = %c", b, f); }
結果如圖5.8，
圖5.8 添加getchar吸收回車鍵
讀者肯定這時候會有困惑，到底什麼是標準輸入流stdin，什麼是標準輸出流stdout，為啥使用了scanf後要用回車鍵，筆者一時半會也解釋不清，先把疑問擱著，說不定後續慢慢就能明白這些概念了，先明白怎麼使用吧，在多次使用中了解它們的用意。
5.1.4 第一次自主練習題，做個簡單的註冊功能
學習寫程式，一定要多練習，多上機，機你太美！這是肺腑之言，更是經驗之談。
題目：做個註冊功能介面，輸入賬戶，輸入密碼，輸入性別，然後顯示出來。
思路：第一次使用微信，第一次使用抖音，第一次使用部落格園的時候，都會有個註冊功能，註冊功能就是填寫基本資訊。
由於現在掌握的知識有限，做不到輸入姓名名字，也做不到輸入一長串數字如身份證號碼等，所以加了個限制，就讓賬戶名是一串數字吧，並且要在int的可容許範圍內，也就是第四章查看錶4.1中，整型範圍在-2,147,483,648 到 2,147,483,647之內的數字，密碼也是如此，至於性別就暫時用‘m’（male）代表男性，‘f’（female）代表女性。很簡單吧，開始練習吧。練習完以後，可以查看筆者給出的參考程式碼，如下：
#include <stdio.h> void main() { int account; int passwd; char sex; printf("歡迎進入註冊介面！n"); printf("請輸入賬戶名："); scanf("%d", &account); getchar(); printf("請輸入密碼："); scanf("%d", &passwd); getchar(); printf("請輸入性別，m代表男性，f代表女性："); scanf("%c", &sex); printf("註冊成功，賬戶名是%d, 密碼是%d, 性別是%c n", account, passwd, sex); }
運行結果圖5.9，
圖5.9 運行結果
程式碼解析：
1. 變數名，可以是單詞account還有sex等？之前有講過，變數名可以使用英文單詞或者自己創建的字母組合，如果不想用英語的話，可以給變數名取名為zhanghu，但是變數名不可以用C語言關鍵詞，比如int，char等。變數名也可以添加下劃線，這個看個人口味了。
2. 可以輸出中文？因為有的編譯器支援中文輸出，很榮幸，Dev-C++是支援的，之前不用是為了鼓勵使用英文。現在還是建議盡量使用英文。
3. 在printf中，“n”是啥？在ASCII中，它代表換行符，是轉義字元中的一個，有了它，就能輸出一個回車鍵的效果。C語言中有多個轉義字元，後續逐步介紹。
5.2 運算符
5.2.1 加減乘除取余運算
回顧之前的變數，printf，scanf，有了它們，就能夠製作簡單的計算器了。
在鍵盤中，找幾個按鍵，其中，“+”可以用在加法上，“-”可以用在減法上，“*”用在乘法上，“/”用在除法上，“%”用在取餘數上，“=”表示賦值。
小學學習加減法的時候，一般這麼寫運算表達式：x1+x2=y；
在C語言中，由於“=”這個賦值表達式是從右往左邊賦值，所以要這麼寫y=x1+x2；體現在程式碼中，如下：
#include <stdio.h> void main() { int x1, x2; int y; x1 = 100; x2 = 50; y = x1 + x2; printf("x1 + x2 = %d n", y); }
執行後輸出結果是：x1 + x2 = 150
注意：C語言支援變數名後面加數字。
讀者可以自行吧“+”改為“-”或者改為“*”或者改為“/”或者改為“%”，試試看結果，就能夠知道“-”為減法運算符，“*”為乘法運算符，“/”為除法運算符，“%”為取余運算符。
注意：取余的意思就是求兩個數相除的餘數，比如100除以50的餘數為0,100除以49的餘數為2。
掌握了以上，就可以做個簡單的加減乘除計算器了，希望讀者自行完成，功能就是輸入兩個數，然後輸出這兩個數的運算結果。
5.2.2 混合表達式及運算優先順序
小學題，已知表達式y = x1 + x2 * x3，且x1等於10，x2等於5，x3等於7，求y值？
結果是多少，一目了然，按照正常思維，乘法運算的優先順序高於加法運算，所以應該先計算x2*x3得35，然後再計算加法，得到y值等於45。
C語言中也是如此，運算符那麼多，應該誰先誰後，都是規定的死死的，如表5.1，
| 優先順序 | 運算符 | 結合律 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 後綴運算符：[] () · -> ++ –(類型名稱){列表} | 從左到右 | |
| 2 | 一元運算符：++ — ! ~ + – * & sizeof_Alignof | 從右到左 | |
| 3 | 類型轉換運算符：(類型名稱) | 從右到左 | |
| 4 | 乘除法運算符：* / % | 從左到右 | |
| 5 | 加減法運算符：+ – | 從左到右 | |
| 6 | 移位運算符：<< >> | 從左到右 | |
| 7 | 關係運算符：<<= >>= | 從左到右 | |
| 8 | 相等運算符：== != | 從左到右 | |
| 9 | 位運算符 AND：& | 從左到右 | |
| 10 | 位運算符 XOR：^ | 從左到右 | |
| 11 | 位運算符 OR：| | 從左到右 | |
| 12 | 邏輯運算符 AND：&& | 從左到右 | |
| 13 | 邏輯運算符 OR：|| | 從左到右 | |
| 14 | 條件運算符：?: | 從右到左 | |
| 15 | 賦值運算符： = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= |
從右到左 | |
| 16 | 逗號運算符：， | 從左到右 | |
表5.1 運算符優先順序規定表
哇塞，運算符那麼多，還有的沒用過呢？記不住啊，我太難了，好累啊！
沒辦法，這些都得記住，但不是現在馬上全部記住，用著用著就能夠記住的，相信我，先把這份表收藏，用的時候拿出來看，要死記硬背也行，看個人習慣怎麼記憶了。
請記住，C語言運算符遵循一個原則，優先順序最高先運算，同級別的從左往右運算。
比如，一個表達式 (x1+x2*x3)/(x4-x5+x6-x7)中，
括弧等級最高，所以先運算括弧運算符，有兩個括弧運算符，所以這是同級別運算，先運算左邊的括弧，在左邊的括弧中(x1+x2*x3)，有加法有乘法，先執行高等級的乘法，然後再執行加法。然後執行右邊的括弧運算裡面的表達式(x4-x5+x6-x7)，有加法有減法，是同級別的運算，所以先運算左邊的減法再依次運算加法和減法，最終把兩邊運算的值進行除法計算即可。
5.2.3 表達式練習題之求平均數
要求：輸入三個整數，求它們的平均值。簡單吧，程式碼如下：
#include <stdio.h> void main() { int x1, x2, x3; int y; printf("please input three data: n"); scanf("%d, %d, %d", &x1, &x2, &x3); getchar(); y = (x1 + x2 + x3)/3; printf("average y = %dn", y); }
編譯執行後，輸入2,4,6得到結果：average y = 4。
但是如果輸入3,5,6得到的結果居然也是：average y = 4。打開計算器，計算出平均值為3.666666……
這是由於電腦計算精度不同導致的，由於整型int只能精確到小數點左邊，也就是int取值範圍在-2,147,483,648 到 2,147,483,647，所以為了精度高一些，可以用上float類型，它的取值範圍是1.2E-38 到 3.4E+38。
改進後，程式碼如下：
#include <stdio.h> void main() { float x1, x2, x3; float y; printf("please input three data: n"); scanf("%f, %f, %f", &x1, &x2, &x3); getchar(); y = (x1 + x2 + x3)/3; printf("average y = %fn", y); }
這時候，再輸入3,5,6得到的結果就是：average y = 4.666667。
修改的部分有，1. 聲明的類型由int改為float。
2. scanf中，%d改為%f。
3. printf中，%d改為%f。
有了這些修改就能夠支援精度高的浮點型float數據運算了。
5.2.4 表達式練習題之求個位數和萬位數的和
出這個題純粹練習思維，題：輸入一個5位數的整型，求個位數和萬位數的和。
希望讀者自行編寫完程式後，再看參考程式碼。
大體思路：通過scanf輸入一個5位數，比如輸入的是32145，取個位5，取萬位數3，求和。
具體思路：
1. 定義一個變數用來存放上面所說的32145，定義一個變數用來存放個位數，定義一個變數用來存放萬位數，定義一個變數用來存放個位和萬位的和，總共需要定義四個變數。
2. 求個位數，需要用到取余表達式，即32145%10。打開草稿紙，如圖5.10所示，計算32145除以10的餘數為5，剛好就是獲得的個位數，
圖5.10 計算32145%10的結果
3. 求萬位數，只需要用到除法表達式，即32145/10000，要打開草稿紙算也行，筆者就不發圖了。
4. 計算個位數和萬位數的和。程式碼如下：
#include <stdio.h> void main() { int data; int first, fifth; int getAddWorth; printf("please input a 5 digit datan"); scanf("%d", &data); getchar(); first = data % 10; fifth = data / 10000; getAddWorth = first + fifth; printf("data = %d, first = %d, fifth = %d, getAddWorth = %d n", data, first, fifth, getAddWorth); }
執行後，輸入32145可得getAddWorth的值為8，正解！
注意：變數命名也可以由大寫字母和小寫字母的組合，如getAddWorth。
關鍵的拓展，為了自身打鐵能力過硬，可以給自己出些更苛刻的題，剛才的題給出了思路，以下的題建議自行完成，如果實在完成不了，讀者可以在評論區索要正確答案。
題1：一個六位數中，取千位數和十位數的和。
題2：一個六位數中，個位數和萬位數調換位置，輸出結果。
最近為了配合騰訊雲的審查，現在發個鏈接，希望讀者多多擔待：
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