編寫程序的目的是讓計算機幫助人們進行計算或處理信息，無論是計算還是處理信息，程序都需要獲取輸入數據，對輸入數據進行計算或處理后，將計算或處理結果輸出給用戶。

例如：編寫一個計算三角形面積的程序，圓周率可以聲明為常量PI，不需要用戶輸入，但圓的半徑是變化的量，半徑的值來自用戶的輸入。程序計算出圓的面積，需要將計算結果輸出給用戶。

輸入和輸出函數就是完成輸入和輸出功能的，函數是一段已經編寫好的C代碼，它完成確定的功能，可以把函數看成一個黑盒，我們不需要知道函數的代碼實現，只需要明確函數的功能及調用方法就可以。如圖2-7所示，函數也有輸入和輸出，函數可以被程序中的其它語句調用，而調用者可以把函數看成黑盒，不用考慮函數的內部結構和特性，只需傳入參數（輸入數據）和接收返回值（輸出數據）就可以了。

關于函數的內容在后面的章節還會詳細講述。

圖 2-7函數外部結構

C語言把提供的所有函數都放到庫里，程序需要調用庫內的函數時，需要把庫的頭文件引入到代碼文件。C語言的輸入和輸出函數屬于C語言的標準庫函數，標準庫函數的頭文件是“stdio.h”,如果在程序里要使用輸入輸出函數，需要在代碼的前面添加下面的語句：

#include

這條語句的作用是通知編譯器，在該代碼文件中使用了C標準庫里的輸入輸出函數，要求編譯器正確處理這些函數的使用。

輸出函數

C語言標準輸出函數名稱為printf()，該函數的功能是把要輸出的內容按照指定的格式輸出到控制臺，控制臺是一個命令行窗口，沒有程序界面，主要是為兼容DOS程序而設立的窗口。

printf()函數的一般形式為：

printf(“格式描述串”,變量列表)

printf()函數需要傳入兩個參數，分別是“格式描述串”和變量列表。

第一個參數說明采用什么樣的格式輸出內容，它的數據類型是一個字符串（字符串是有限個字符的有序集合，在C語言中使用雙引號括起來，關于字符串的內容后面章節會詳細講述）。在格式描述串里可以有多個占位符，占位符在字符串的位置可以隨意。需要注意格式描述串里的占位符和變量列表的變量是一一對應的，格式描述串里有多少個占位符，變量列表里面就有多少個變量對應。

例如下面的語句：

double dTemp = 129.6789603;
printf("%s:%.2fn", "這是用printf函數輸出的數據",dTemp);

printf()函數的第一個參數“%s:%.2f”是格式描述串，其中“%s”是格式控制符，表示輸出字符串，字符串內容取自格式字符串后面的變量列表，“%.2f”也是格式控制符，表示輸出浮點數，并且保留2位有效小數，更改“%.”后面的數字，可以限制不同的小數位數輸出，浮點數數值取自格式描述后面的變量列表。

變量列表跟在格式描述串后面，格式描述串中有多少個格式說明符，后面就有多少個變量，每個變量之間用逗號分隔。因為格式描述串“%s:%.2f”有兩個格式說明符，因此在格式描述串后面應有兩個變量，變量順序與格式描述串中的格式說明符順序保持一致，字符串常量"這是用printf輸出的數據"對應格式控制符%s，變量dTemp對應格式控制符%.2f。

圖 2-8例句執行結果

從圖2-8例句運行結果可以看出，printf方法可以控制浮點數小數位數的輸出。

printf()函數常用格式控制符列表：

%c        單個字符 
%d        十進制整數 
%f        十進制浮點數 
%o        八進制數 
%s        字符串 
%u        無符號十進制數 
%x        十六進制數 
%%        輸出百分號%

printf()函數常用格式控制：

%0m.n格式字符

下面對組成格式控制符的各項加以說明：

% 格式說明的起始符號，不可缺少。

0 有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。

m.n m指域寬，即對應的輸出項在輸出設備上所占的字符數。n指精度。用于設置輸出浮點數的小數位數。未指定n時，隱含的精度為n=6位。例如：%.2f，m位默認位數，小數保留2位；%9.2f，意思是位數為9位，小數保留2位；%09.2f，意思是位數為9位，小數保留2位，位數不足的用0補齊。

例句如下：

char chTemp = 'a';
double dTemp = 129.6789603;
printf("%s:%09.2fn", "輸出浮點型變量", dTemp);
printf("%s:%c：n十進制：%d:n十六進制：%xn", "輸出字符型變量", chTemp, (int) chTemp, (int) chTemp);

例句的變量命名采用了匈牙利命名法，匈牙利命名法是一種編程時的命名規范，匈牙利命名法的基本原則是對每一變量的名稱都要求有明確含義，變量的類型通過規定的前綴字母來識別。例如：ch表示字符型數據、sz表示字符串類型、d表示雙精度浮點數等。

printf("%s:%09.2fn","輸出浮點型變量",dTemp); ”語句中，第一個%s的內容來自于格式描述串后面的第一個字符串常量“輸出浮點型變量”，%09.2f表示輸出9位數浮點數，保留2位有效小數，位數不足的，前面用0填充，浮點數值內容來自于dTemp。

該語句也可以改寫為下面的語句，效果是等同的：

printf("輸出浮點型變量:%09.2fn",dTemp);

在輸出字符型變量語句中，分別應用%c、 %d和%x將字符型變量按照字符、十進制數值和十六進制數值輸出，其中(int)是將字符類型強制轉換為int類型，其意義是將字符強制轉換為數值輸出。

例句執行結果如圖2-9所示：

圖 2-9 程序例句輸出結果

上面例句中的格式描述串包含了換行符“n”，“n”是一個轉義字符，符號“”使后面字符表示意義發生了轉義，“”后面的字符有特殊的含義。表列出了常用的轉義序列。

表 2-2轉義序列表

輸入函數

當程序需要從鍵盤獲取用戶的輸入時，就可以通過scanf()函數類來獲取用戶的輸入。當通過scanf()函數獲取用戶輸入時，控制臺會一直等待用戶的輸入，直到用戶敲回車鍵，用戶的一次輸入過程才結束。

scanf()函數的一般形式為：

scanf(“格式描述串”,變量地址列表)

第一個參數的格式描述串，其形式與printf()函數中的類似，其中可以包含一個或幾個轉換字符串（同樣以%開頭）。這些轉換字符串說明輸入的形式和數據的轉換方式。第二個參數是變量的地址列表，其書寫形式是在變量名稱前面添加“&”符號，該符號可以取出變量的地址，也稱為地址運算符或取地址符，函數會把用戶輸入的內容存儲到與該地址對應的變量中。

表 2-3常用轉換字符串列表

例句：

int n;
 double x;float y;
 scanf("%d %lf %f",&n,&x,&y);

在例句中，聲明了整型變量n，雙精度浮點變量x，單精度浮點變量y，聲明的三個變量用于接收用戶的輸入。scanf函數把用戶輸入的數據按照指定的類型進行轉換，并把轉換結果順序賦值給三個變量，若用戶輸入數據不符合要求，則輸入失敗。輸入的數值之間應該通過空格、回車鍵或Tab鍵進行分割。

【例2-1】輸入整數和小數并輸出

程序清單 sample.c

#include
int main()
{
   // 聲明整型變量，接收輸入的整數
   int nTemp;
   // 聲明雙精度浮點變量，接收輸入的小數
   double dTemp;
   // 接收用戶的輸入
   scanf("%d %lf",&nTemp,&dTemp);
   // 輸出變量nTemp和dTemp的值
   printf("輸入的整數為：%dn輸入的小數為：%.2f",nTemp,dTemp);
   return 0;
}