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C 语言字符串输入输出

在C语言中，字符串是由字符数组表示的一系列字符，以空字符 \0 结尾。字符串的输入和输出是编程中的基本操作，掌握这些操作对于处理文本数据至关重要。本文将详细介绍C语言中常用的字符串输入输出函数，并通过示例代码帮助你理解这些概念。

1. 字符串的输出​

在C语言中，最常用的字符串输出函数是 printf 和 puts。

1.1 使用 printf 输出字符串​

printf 是一个通用的输出函数，可以用于输出各种类型的数据，包括字符串。要输出字符串，可以使用 %s 格式说明符。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    printf("字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

输出：

字符串: Hello, World!

1.2 使用 puts 输出字符串​

puts 函数专门用于输出字符串，并在输出后自动添加一个换行符。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    puts(str);
    return 0;
}

输出：

Hello, World!
提示

puts 函数比 printf 更简单，适合在只需要输出字符串的情况下使用。

2. 字符串的输入​

在C语言中，常用的字符串输入函数是 scanf 和 gets。

2.1 使用 scanf 输入字符串​

scanf 函数可以用于输入字符串，但需要注意它会在遇到空格时停止读取。因此，scanf 更适合输入单个单词。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    char str[50];
    printf("请输入一个单词: ");
    scanf("%s", str);
    printf("你输入的单词是: %s\n", str);
    return 0;
}

输入：

Hello

输出：

你输入的单词是: Hello
警告

scanf 不会检查输入的长度，因此如果输入的字符串长度超过数组的大小，可能会导致缓冲区溢出。为了避免这种情况，可以使用 %ns 格式说明符来限制输入的长度，其中 n 是最大字符数。

2.2 使用 gets 输入字符串​

gets 函数可以读取一整行输入，直到遇到换行符为止。它会将换行符替换为 \0。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    char str[50];
    printf("请输入一行文本: ");
    gets(str);
    printf("你输入的文本是: %s\n", str);
    return 0;
}

输入：

Hello, World!

输出：

你输入的文本是: Hello, World!
注意

gets 函数不会检查输入的长度，因此容易导致缓冲区溢出。建议使用更安全的 fgets 函数代替 gets。

2.3 使用 fgets 输入字符串​

fgets 函数可以从标准输入流中读取一行字符串，并允许指定最大读取长度。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    char str[50];
    printf("请输入一行文本: ");
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    printf("你输入的文本是: %s", str);
    return 0;
}

输入：

Hello, World!

输出：

你输入的文本是: Hello, World!
备注

fgets 会保留输入中的换行符，因此输出时不需要额外添加换行符。

3. 实际案例：用户登录系统​

假设我们要实现一个简单的用户登录系统，要求用户输入用户名和密码，并验证输入是否正确。

c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char username[50];
    char password[50];
    char correctUsername[] = "admin";
    char correctPassword[] = "password123";

    printf("请输入用户名: ");
    fgets(username, sizeof(username), stdin);
    username[strcspn(username, "\n")] = '\0'; // 去除换行符

    printf("请输入密码: ");
    fgets(password, sizeof(password), stdin);
    password[strcspn(password, "\n")] = '\0'; // 去除换行符

    if (strcmp(username, correctUsername) == 0 && strcmp(password, correctPassword) == 0) {
        printf("登录成功！\n");
    } else {
        printf("用户名或密码错误！\n");
    }

    return 0;
}

输入：

请输入用户名: admin
请输入密码: password123

输出：

登录成功！
提示

在实际应用中，密码通常不会以明文形式存储，而是使用哈希算法进行加密。

4. 总结​

本文介绍了C语言中字符串的输入输出操作，包括 printf、puts、scanf、gets 和 fgets 等函数的使用方法。通过这些函数，你可以轻松地处理字符串的输入和输出。在实际应用中，建议使用 fgets 来避免缓冲区溢出的问题。

5. 附加资源与练习​

  • 练习1：编写一个程序，要求用户输入一段文本，并统计其中单词的数量。
  • 练习2：修改用户登录系统，使其在用户输入错误时提供三次重试机会。

通过不断练习，你将更加熟练地掌握C语言中的字符串操作。祝你学习愉快！