Специальные символы

Спецификации формата вывода могут быть еще более сложными и содержать дополнительные символы, одним из которых является знак #. Он должен задаваться сразу же за значением ширины поля. Для спецификаций формата беззнаковых целых чисел, включающих коды формата о, х и X, это приводит к выводу префикса 0, 0х и 0Х соответственно. Поэтому такой фрагмент программы

var

arg:integer = $FF;

printf('В восьмеричной форме, %#o'#$a, [arg]);

приведет к выводу строки:

В восьмеричной форме, 0377

Для вывода вещественных чисел задание знака # приведет к выводу десятичной точки, даже если задано нулевое число знаков после запятой.

В спецификации может также содержаться знак плюса (+) для принудительного вывода символа + даже для положительных чисел. (Этот символ имеет смысл только для вывода целых чисел со знаком или вещественных чисел.) Знак + располагается в спецификации на особом месте, следуя сразу же после знака минус, который обозначает выравнивание влево, или после знака процента, если знак минуса отсутствует. Следующие строки кода

var

farg:single=57.88;

printf('Значение farg равно <%-+10.2f>'#$a, [farg]);

приведут к выводу:

Значение farg равно <+57.88>

Обратите внимание на комбинацию символов минус и плюс. Можно также заменить символ + пробелом. В этом случае процедура printf выведет на месте знака плюс пробел. Это позволяет правильно выравнивать таблицы, содержащие положительные и отрицательные числа.

Процедура sprintf

Прежде всего нужно отметить еще один момент, касающийся процедуры sprintf. Дело в том, что не следует думать о процедуре sprintf как о процедуре вывода. На самом деле она представляет собой наиболее гибкую из библиотечных процедур, работающих со строками и преобразующих форматы данных. Следующий текст показывает использование этой функции:

(* Процедура genkey - генерация ключа базы данных *)

uses stdio;

(* Длина ключа всегда будет равна 20 символам *)

function genkey (buf:pchar; const suppcode:pchar; orderno:longint):pchar;

begin

(* Проверка размера ключа *)

if strlen (suppcode) <> 10 then

begin

genkey:=nil;

exit;

end;

sprintf (buf, '%s_%.9d', [suppcode, orderno]);

genkey:=buf;

end;

var

buf:array [0..99] of char;

begin

if genkey (buf, 'supplement', 12)<>nil then

printf ('Key: %s'#$a, [pchar(buf)]);

end.

Тогда вызов процедуры genkey

printf('%s'#$a, [genkey(buf, 'abcdefghij', 12)]);

выведет такую строку ключа:

abcdefghij_000000012

11.12. Форматированный ввод: семейство процедур scanf Описание

uses stdio;

/* Все параметры массива args являются указателями.

* Переменные, на которые они указывают, могут

* иметь произвольный тип.

*/

function scanf(fmt:pchar; args:array of const):integer;

function fscanf(inf:pfile; fmt:pchar; args:array of const):integer;

function sscanf(str:pchar; fmt:pchar; args:array of const):integer;

Процедуры семейства scanf противоположны по смыслу процедурам семейства printf. Все они принимают ввод из файла (или из строки в случае процедуры sscanf), декодируют его в соответствии с информацией формата fmt и помещают полученные данные в переменные, заданные указателями в массиве args. Указатель файла перемещается на число обработанных символов.

Процедура scanf всегда выполняет чтение из stdin; процедура fscanf выполняет чтение из потока inf; а процедура sscanf выделяется в этом семействе процедур тем, что декодирует строку str и не осуществляет ввода данных. Поскольку последняя процедура работает со строкой в памяти, то она особенно полезна, если некоторую строку ввода нужно анализировать несколько раз.

Строка формата fmt имеет ту же структуру, что и строка формата процедуры printf. Например, следующий оператор считывает очередное целое число из потока стандартного ввода:

var

inarg:integer;

scanf('%d', [@inarg]);

Важно, что функции scanf передается адрес переменной inarg. Это связано с тем, что, если нужно, чтобы процедура scanf изменяла переменную, которая находится в вызывающей процедуре, следует передать указатель, содержащий адрес этой переменной. Можно очень легко забыть про символ @, что приведет к ошибке записи в память. Новичкам также приходится бороться с искушением помещать знак @ перед всеми указателями, такими как имена символьных массивов.

В общем случае строка формата процедуры scanf может содержать:

• пробельные символы, то есть пробелы, символы табуляции, перевода строки и страницы. Обычно они соответствуют любым пробельным символам с текущей позиции во входном потоке, до первого не пробельного символа;

• обычные, не пробельные символы. Они должны точно совпадать с соответствующими символами во входном потоке;

• спецификации формата. Как упоминалось ранее, они в основном аналогичны спецификациям, используемым в процедуре printf.

Следующий пример показывает использование процедуры scanf с несколькими переменными различных типов:

(* Демонстрационная программа для процедуры scanf *)

uses stdio;

var

i1, i2:integer;

fit:float;

str1, str2:array [0..9] of char;

begin

scanf('%2d %2d %f %s %s', [@i1, @i2, @flt, pchar(str1), pchar(str2)]);

.

.

.

end.

Первые две спецификации в строке формата сообщают процедуре scanf, что она должна считать два целых числа (в десятичном формате). Так как в обоих случаях ширина поля равна двум символам, предполагается, что первое число должно находиться в двух считанных первыми символах, а второе – в двух следующих (в общем случае ширина поля обозначает максимальное число символов, которое может занимать значение). Спецификации %f соответствует переменная типа single. Спецификация %s означает, что ожидается строка, ограниченная пробельными символами. Поэтому, если подать на вход программы последовательность

11 12 34.07 keith ben

то в результате получится следующее:

переменная i1 будет иметь значение 11

переменная i2 будет иметь значение 12

переменная fit будет иметь значение 34.07

строка str1 будет содержать значение keith

строка str2 будет содержать значение ben

Обе строки будут заканчиваться нулевым символом. Обратите внимание, что переменные str1 и str2 должны иметь достаточно большую длину, чтобы в них поместились вводимые строки и нулевой символ в конце. Нельзя передавать процедуре scanf неинициализированный указатель.

Если задана спецификация формата %s, то предполагается, что строка должна быть ограничена пробельными символами. Для считывания строки целиком, включая пробельные символы, необходимо использовать код формата %с. Например, оператор

scanf ('%10c', [pchar(s1)]);

считает любые 10 символов из входного потока и поместит их в массив символов s1. Так как код формата с соответствует пробельным символам, то для получения следующего не пробельного символа должна использоваться спецификация %1s, например:

(* Считать 2 символа, начиная с первого не пробельного*)

scanf('%1s%1c',[@c1,@c2])

Другим способом задания формата строчных данных, не имеющим аналога в формате процедуры printf, является шаблон (scan set). Это последовательность символов, заключенных в квадратные скобки: [ и ]. Входное поле составляется их максимальной последовательности символов, которые попадают в шаблон (в этом случае пробельные символы не игнорируются и не попадают в поле, если они не являются частью шаблона). Например, оператор

scanf('%[ab12]%s',[str1,str2]);

при задании входной строки

2bbaa1other

поместит в строку str1 значение 2bbaa1, а в строку str2 – значение other.

Существует несколько соглашений, используемых при создании шаблона, которые должны быть знакомы пользователям grep или ed. Например, диапазон символов задается строкой вида a-z, то есть [a-d] равносильно [abcd]. Если символ тире (-) должен входить в шаблон, то он должен быть первым или последним символом. Аналогично, если в шаблон должна входить закрывающая квадратная скобка ], то она должна быть первым символом после открывающей квадратной скобки [. Если первым символом шаблона является знак ^, то при этом выбираются только символы, не входящие в шаблон.

Для присваивания переменных типа longint или double после символа процента в спецификации формата должен находиться символ l. Это позволяет процедуре scanf определять размер параметра, с которым она работает. Следующий фрагмент программы показывает, как можно считать из входного потока переменные обоих типов:

var

l:longint;

d:double;

scanf('%ld %lf', [@l, @d]);

Другая ситуация часто возникает, если входной поток содержит больше данных, чем необходимо. Для обработки этого случая спецификация формата может содержать символ (*) сразу же после символа процента, обозначающий данное поле лишним. В результате поле ввода, соответствующее спецификации, будет проигнорировано. Вызов

scanf('%d %*s %*d %s', [@ivar, str]);

для строки ввода

131 cat 132 mat

приведет к присвоению переменной ivar значения 131, пропуску следующих двух полей, а затем присвоению строке str значения mat.

И, наконец, какое значение возвращают функции семейства scanf? Они обычно возвращают число преобразованных и присвоенных полей. Возвращаемое значение может быть равно нулю в случае несоответствия строки формата и вводимых данных. Если ввод прекращается до первого успешно (или неуспешно) введенного поля, то возвращается значение EOF.¹

Упражнение 11.7. Напишите программу, выводящую в шестнадцатеричной и восьмеричной форме свои аргументы, которые должны быть десятичными целыми числами.

Упражнение 11.8. Напишите программу savematrix, которая должна сохранять в файле матрицу целых чисел произвольного размера в удобочитаемом формате, и программу readmatrix, которая загружает матрицу из файла. Используйте для этого только процедуры fprintf и fscanf. Постарайтесь свести к минимуму число пробельных символов (пробелы, символы табуляции и др.) в файле. Совет: используйте для задания формата записи в файл символ переменной ширины (*).