Форматный ввод

Гораздо более сложным для начинающих программистов является ввод числовых данных, организуемый с помощью функции scanf, использующей так называемую форматную строку:

Строка вводимых данных поступает со стандартного устройства ввода (stdin), которым по умолчанию считается клавиатура. Завершение набора строки ввода - нажатие клавиши Enter.

Первый аргумент функции scanf представляет форматную строку, управляющую процессом преобразования числовых данных, набранных пользователем в строке ввода, в машинный формат, соответствующий типам переменных, адреса которых указаны вслед за форматной строкой. Числовые значения в строке ввода рекомендуется разделять одним или несколькими пробелами.

В приведенном примере переменной i (в списке ввода указан ее адрес – &i), объявленной с помощью спецификатора типа int, соответствует форматный указатель %d. Это означает, что первым числовым значением в строке ввода может быть только целое десятичное число со знаком (d – от decimal, десятичный). Вещественной переменной f типа float в форматной строке соответствует указатель %f. Это означает, что второе числовое значение в строке ввода должно принадлежать диапазону, предусмотренному для коротких вещественных данных. Для переменной d типа double использован форматный указатель %lf (l – от long).

Как правило, количество форматных указателей, перечисленных в первом аргументе функции scanf, должно совпадать с количеством адресов переменных, следующих за форматной строкой. Исключение составляет случай, когда форматный указатель предписывает программе пропустить очередное значение из введенной строки. В этом случае количество адресов в списке ввода уменьшается соответствующим образом. Например:

При выполнении такого оператора ввода программа проигнорирует второе числовое значение, набранное пользователем. Конечно, при ручном наборе вводимых значений, нелепо заставлять пользователя набирать данные, которые программе не понадобятся. Но такая возможность может оказаться полезной, когда строка ввода поступает не с клавиатуры, а из других источников (считана с диска, сформирована другой программой в оперативной памяти).

Вообще говоря, функция scanf возвращает числовое значение, равное количеству правильно обработанных полей из строки ввода. Это полезно помнить при организации проверки правильности ввода, т.к. сообщения об ошибках ввода функция scanf не выдает, но после первой же ошибки прерывает свою работу.

Основная сложность в овладении тонкостями ввода, управляемого списком форматных указателей, заключается в многообразии последних. В самом общем виде числовой форматный указатель, используемый функцией scanf, представляется как следующая последовательность управляющих символов и дополнительных признаков:

Квадратные скобки здесь означают, что соответствующий элемент форматного указателя может отсутствовать. В фигурных скобках указаны символы, один из которых может быть выбран. Обязательными элементами любого форматного указателя являются начальный символ % и последний символ, определяющий тип вводимого значения.

Символ * после начального символа является указанием о пропуске соответствующего значения из строки ввода. Необязательное, и, как правило, не используемое при вводе, поле ширина задает количество символов во вводимом значении. Дополнительные признаки l, h и L уточняют длину машинного формата соответствующей переменной (l, L - long; h - short). Значение последнего обязательного символа форматного указателя расшифровано в табл. 3.

Форматный ввод также как и потоковый не позволяет вводить числовые значения в переменные типа char. Дело в том, что минимальная длина числового значения вводимого с помощью функции scanf – 2 байта. И значение введенного старшего байта затирает в памяти еще один байт вслед за переменной типа char. Заметить такую ошибку удается не каждому, но на работу программы такой ввод может повлиять довольно серьезно. Поэтому возьмите за правило - в однобайтовые переменные типа char числовую информацию вводить нельзя.

В системе BC 3.1 для ввода значений переменных типа short или int можно использовать один из следующих форматных указателей - %d, %i, %u, %o, %x или %X. Ввод целочисленных данных типа long требует одного из следующих форматных указателей - %ld, %li, %lu, %lo, %lx или %lX.

В системе BCB для двухбайтовых числовых переменных следует использовать форматные указатели в сочетании с символом h - %hd, %hi, %hu, %ho, %hx или %hX. Форматные указатели %d и %ld здесь эквивалентны.

Такое обилие целочисленных форматных указателей объясняется тем, что при наборе целых чисел можно добавлять префиксы - 0x или 0X для шестнадцатеричных значений, лидирующий 0 для восьмеричных значений. При использовании форматного указателя %d вводимые данные не могут содержать указанные префиксы, все значения интерпретируются только как целые десятичные числа со знаком. При использовании форматного указателя %i (i – от integer) можно вводить числа в любой нотации, но обязательно с соответствующим префиксом. Форматные указатели %o, %x или %X позволяют вводить восьмеричные или шестнадцатеричные числа как с соответствующими префиксами, так и без них.

Ввод коротких вещественных данных типа float может быть осуществлен с использованием любого из следующих форматных указателей – %f, %e, %E, %g или %G. На вводе все они эквивалентны, их специфика проявляется только при выводе числовых результатов. Для восьмибайтовых данных типа double к каждому из этих указателей добавляется буква l – %lf, %le, %lE, %lg или %lG. Десятибайтовым числовым данным типа long double соответствуют форматные указатели %Lf, %Le, %LE, %Lg или %LG.