Entrada e saída padrão

Printf

A função ''printf'', definida no arquivo de cabeçalhos ''stdio.h'', permite escrever no arquivo de saída padrão, que normalmente é a tela do terminal.

Sua sintaxe é:

  int printf (formato, argumento, argumento, ...) ;

O valor de retorno (que pode ser ignorado) indica o número de bytes que foram escritos na saída.

O parâmetro ''formato'' define o que será impresso, e é uma string com caracteres fixos e campos reservados para a impressão dos demais argumentos da chamada. Por exemplo, a linha abaixo escreve o valor de duas variáveis inteiras ''i'' e ''j'' em decimal:

  printf ("i vale %d e j vale %d\n", i, j) ;

A saída será:

  i vale 10 e j vale -37

O primeiro %d corresponde à primeira variável (da esq. para a dir.) e o segundo %d à segunda.

O formato ''%d'' indica que o argumento deve ser escrito como um decimal. Há dezenas de formatos disponíveis, sendo os principais:

form função
\n nova linha
\t tabulação
\b retorno
\" aspas
\\ barra
%% porcento %
%c caractere simples
%s string
%d decimal
%i decimal
%u decimal sem sinal (unsigned)
%l decimal (long)
%ll decimal (long long)
%Nd decimal com N dígitos
%0Nd decimal com N dígitos, com zeros à esquerda
%f real
%g real (double)
%e real (em notação científica)
%M.Nf real com M dígitos, sendo N após a vírgula
%o octal
%x hexadecimal

A string abaixo causa a impressão de um inteiro sem formatação (%d), de um inteiro num campo de largura 6 (%6d), de um inteiro representado em hexadecimal num campo de largura 8 (%08d) e completado com zeros (0x44 seria representado como 0x00000044), e de um inteiro num campo de largura 10 (%-10d) e alinhado à esquerda. Cada número está cercado' por underscores para facilitar a visualização.

"_%d_  _%6d_  _%08x_  _%-10d_\n"

Uma descrição detalhada do formato usado no comando ''printf'' pode ser obtida nesta página ou nesta.

Scanf

A função ''scanf'' permite ler dados da entrada padrão (normalmente o teclado do terminal). Ela opera de forma similar à função ''printf'', usando uma string de formato para indicar os tipos dos dados a serem lidos.

Por exemplo, a operação abaixo permite ler um valor inteiro e depositá-lo na variável ''a'':

  scanf ("%d", &a) ;

Deve-se observar que o segundo argumento da função não é a variável ''a'', mas o endereço da variável ''a'' (denotado por ''&a''). Isso é necessário porque nas funções em C a passagem de parâmetros é feita por valor. A função ''scanf'' precisa saber "onde fica" a variável ''a'' para poder escrever nela o valor lido, por isso é necessário informar o endereço de ''a''.

Exemplo de uso

O programa abaixo lê dois inteiros do teclado, calcula a sua média aritmética, e a imprime na tela. Os dois valores de entrada são lidos com dois ''scanf'' e armazenados nas variáveis ''a'' e ''b''.

O exemplo abaixo contém um pequeno problema que será enfrentado e discutido em uma próxima aula. A primeira invocação de ''scanf'' lê do teclado um inteiro mas não lê o caractere '\n' (ENTER) após o número. Este caractere permanece na fila do teclado e atrapalha na leitura do segundo número. A solução ad hoc é colocar um espaço em branco antes do %d do segundo ''scanf''; este espaço força a leitura do '\n', e então a leitura do segundo número.

Stackoverflow indica esta solução em duas perguntas/respostas.

 
// Cálculo da média simples de dois valores
#include <stdio.h>

int main ()
{
  int a, b;
  float c;

  printf("entre com o valor de a: ");
  scanf("%d", &a);

  printf("entre com o valor de b: ");
  scanf(" %d", &b);                  // note o espaço ANTES do %d

  // cálculo da média simples (ERRADO)
  c = (a + b) / 2;

  printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
  printf("a media simples de a e b eh %f\n", c);

  return (0);
}

Por default, o compilador C avalia expressões matemáticas usando aritmética inteira, salvo se houverem valores reais envolvidos.

No código acima, a expressão ''(a + b) / 2'' somente envolve valores inteiros, por isso sua avaliação será feita com aritmética inteira, gerando resultado incorreto em algumas situações. O código abaixo corrige esse erro ao colocar um valor real na fórmula e assim forçar o compilador da usar aritmética real.

// Cálculo da média simples de dois valores
#include <stdio.h>

int main ()
{
  int a, b;
  float c;

  printf("entre com o valor de a: ");
  scanf("%d", &a);

  printf("entre com o valor de b: ");
  scanf(" %d", &b);                     // note o espaço ANTES do %d

  // cálculo da média simples (CERTO)
  c = (a + b) / 2.0;                    // usa um float no divisor

  printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
  printf("a media simples de a e b eh %f\n", c);

  return (0);
}

Entrada/saída de caracteres

Algumas funções estão disponíveis para a leitura e escrita de caracteres isolados. A função ''getchar'' lê um caractere da entrada padrão (normalmente o teclado):

  c = getchar () ;

Caso a entrada não tenha mais dados a serem lidos, essa função devolve um valor específico ''EOF'' (end-of-file), para indicar que a entrada encerrou.

A função ''putchar'' escreve um caractere na saída padrão (normalmente a tela do terminal):

  putchar ('x') ;

Entrada/saída de strings

Algumas funções estão disponíveis para a leitura e escrita de strings:

A função "gets()" é problemática porque o usuário pode escrever uma sequência de caracteres maior do que o espaço reservado pelo programador, assim sobre escrevendo outras variáveis do programa.

Exercícios

      1     2     3     4     5     6     7     8
  00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008
      9    10    11    12    13    14    15    16
  00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016
  ...
  #define EOF -1

  char c;

  while ( (c = getchar()) != EOF )
  {
     // altere o caractere recém-lido aqui
     putchar(c);
  } 
gcc -Wall tab.c -lm

saída:

     1   1.0000  0.0000
   ...
   500  22.3606  2.6989
   ...
   999  31.6069  2.9999
  1000  31.6227  3.0000