Отображение специальных символов на экране монитора

Вы можете использовать escape-последовательности для вывода на дисплей специальных символов. Программисты часто используют их для вывода символов, изображение которых невозможно получить иным способом:

Escape-последо-вательность	Функция
\'	отображает одинарную кавычку
\"	отображает двойную кавычку
\\	отображает обратную косую черту

 

Например, вы желаете вывести на экран текст:

Мы зовем ее "Наташа"

который содержит кавычки с именем «Наташа». Если вы попробуете отобразить эту строку с помощью инструкции

puts("Мы зовем ее "Наташа"");

то получите от компилятора сообщение об ошибке. Вспомните, параметр, передаваемый функции puts(), должен начинаться и заканчиваться кавычками, чтобы компилятор Си знал, где начинается и где заканчивается строка. В приведенном выше ошибочном примере, компилятор будет интерпретировать параметр как «Мы зовем ее» с дополнительными символами «Наташа""», которые расположены снаружи по отношению к паре двойных кавычек, но внутри пары скобок, содержащих параметр для вызова функции puts(). Для компилятора в такой строке оказывается слишком много информации.

Приведем теперь правильную запись этой инструкции:

puts("Мы зовем ее \"Наташа\"");

Рис.3. Отображение символов «кавычки»

На рис.3 показано, каким образом компилятор интерпретирует эту строку.

Кроме кавычек и обратной косой черты, вы можете использовать управляющие коды для отображения различных графических символов. IBM PC и совместимые компьютеры могут отображать набор символов, известных как расширенный набор ASCII-символов. Он включает в себя все буквы, цифры и знаки препинания, которые можно ввести с клавиатуры, а также некоторые графические символы и буквы русского алфавита. Каждый символ в наборе имеет собственный номер, например, номер 3 соответствует символу «сердечко» (по карточной терминологии — «черви»). Чтобы отобразить символ на экране, надо поместить соответствующий ему номер (в виде трех цифр) после знака обратной косой черты:

putchar('\003');

В результате выполнения этой инструкции на дисплей выводится символ «сердечко». Для того чтобы отобразить символы всех карточных мастей, используйте следующую программу:

main(){puts("Черви \003\n");puts("Бубны \004\n");puts("Трефы \005\n");puts("Пики \006\n");}

Функция puts() выведет на экран названия всех карточных мастей и соответствующие им графические символы (рис.4). В табл.1 приведены некоторые символы, которые могут быть изображены только путем использования их кодов.

Рис.4. Отображение графических символов по их кодам

Для отображения графических символов можно использовать и функцию putchar() за счет двойственности символьных переменных. Если вы определили переменную типа int, ей, понятное дело, можно присвоить числовое значение:

int count;count=5;

Если затем вы используете эту переменную как параметр, передаваемый функции putchar()

putchar(count);

символ, ассоциированный со значением переменной, будет отображен на экране.

Таблица 1. Некоторые используемые коды символов.

Один из символов в наборе ASCII не появляется на экране, зато при попытке вывести его раздается звонок! Использование escape-последовательности \007 приводит к подаче звукового сигнала встроенным динамиком вашего компьютера. Приведенная ниже программа дважды подает звуковой сигнал, привлекая внимание к сообщению на экране:

#define BELL '\007' /* BELL легче запомнить, чем \007 */main(){putchar(BELL); /*Подача звукового сигнала*/putchar(BELL); /*Подача звукового сигнала*/puts("Вниманию покупателей!\n");puts("В отделе спортивных товаров \ проводится сезонная распродажа\n");}

Директива #define определяет константу BELL со значением \007. И хотя для определения константы вам пришлось ввести с клавиатуры четыре символа, компилятор воспримет ее как обычную символьную константу. Сигнал динамика слышится тогда, когда вы пытаетесь вывести константу BELL на дисплей с помощью функции putchar().

Многогранная функция printf()

Функции puts() и putchar() используются довольно часто, но, к сожалению, их возможности несколько ограничены. Ни одна из них не может обеспечить вывод числовых данных, и обе они имеют только один аргумент (параметр). Это означает, что обе функции могут отобразить только один объект.

Языки Си и Си++ имеют более многостороннюю функцию, называемую printf(). Она позволяет выводить на дисплей данные всех типов и работать со списком из нескольких аргументов. Кроме того, при вызове функции printf() можно определить способ форматирования данных.

В простейшем случае функцию printf() можно использовать вместо функции puts() для вывода строки:

#define MESSAGE "Привет!"main(){printf(MESSAGE);printf("Добро пожаловать в мой мир, а теперь … пока!");}

Так же как и puts(), функция printf() будет выводить на экран строки, заключенные в кавычки, и значения строковых констант и переменных.

Вывод чисел

Для того чтобы отобразить числовые данные и иметь возможность форматировать данные всех типов, список параметров, передаваемый функции printf(), делится на две части (рис.5).

Рис.5. Две части списка параметров функции printf()

Первый параметр называется управляющей строкой или строкой формата *. Этот параметр заключается в кавычки и указывает компилятору, в какой позиции строки должны появиться данные. Строка формата может содержать любой текст вместе с метками, которые называются указателями формата ** и определяют тип данных, а также их расположение.

Каждый указатель формата начинается с символа процента (%), после которого стоит буква, указывающая тип данных:

%d	целое число
%u	беззнаковое целое число
%f	вещественное число типа float или double
%e	вещественное число в экспоненциальной форме
%g	вещественное число, отображаемое по формату %f или %e, в зависимости от того, какая форма записи является более короткой
%c	Символ
%s	Строка

 

Таким образом, первая часть инструкции printf() записывается так:

printf("%d")

Знак процента говорит компилятору, что за ним последует указатель формата (чтобы отобразить сам символ процента, напишите его дважды: printf("%%");).

Буква d указывает компилятору, что следует отобразить целое число, записанное в десятичной системе счисления (рис.6).

 

 

Рис.6. Составляющие указателя формата

Второй частью списка параметров является список данных, содержащий литералы, имена констант или имена переменных, значение которых необходимо отобразить на дисплее. Список данных отделяется от строки формата запятой. Между собой все элементы списка данных также разделяются запятыми. Когда компилятор создает объектные коды, он подставляет на место указателей формата значения из списка данных.

Простейший пример использования функции printf() приведен ниже:

printf("%d", 12);

В процессе выполнения этой инструкции значение 12 будет подставлено на место указателя формата (рис.7). В нашем примере мы на самом деле передали

Рис.7. Значение подставляется на место указателя формата

библиотечной функции printf() два параметра: строку формата и числовой литерал12.

Строка формата может содержать и обыкновенный текст с включенными в него указателями формата. Например, взгляните на инструкцию:

printf("Мне исполнилось %d лет", 12);

Рис.8. Использование указателя формата внутри строкового литерала

 

Строкой формата в этом примере является запись

"Мне исполнилось %d лет"

Указатель формата, %d, говорит о том, что мы хотим вставить число между словами "Мне исполнилось" и словом "лет" (рис.8). Когда компилятор подставит число12 на место указателя формата, мы увидим следующую фразу:

Мне исполнилось 12 лет

В этом примере функции передается одновременно и строковый литерал, и числовое значение.

В данном случае тот же результат можно получить, передавая всю фразу целиком, как параметр, одной из функций:

printf("Мне исполнилось 12 лет"); puts("Мне исполнилось 12 лет");

Но чтобы комбинировать текст с числовыми константами или переменными, следует использовать именно функцию printf() и указатели формата, как, например, в программе:

main() { int age; age = 12; printf("Мне исполнилось %d лет", age); }

Эта программа отображает на экране строковый литерал и значение целочисленной переменной с помощью одной инструкции (рис.9).

Рис.9. Значение переменной подставляется на место указателя формата

Функции printf() можно передать любое число параметров, чтобы отобразить несколько аргументов. При этом необходимо ставить указатель формата для каждого аргумента. Значения в списке данных должны располагаться в том же порядке, что и соответствующие указатели формата: первый пункт из списка данных подставляется на место первого указателя формата, второй — на место второго и так далее. Взгляните на программу:

main(){int lucky_1, lucky_2;lucky_1 = 12;lucky_2 = 21;printf("Моими счастливыми номерами являются \ %d и %d", lucky_1, lucky_2);}

Здесь мы определили две целочисленные переменные lucky_1 и lucky_2 и присвоили им начальные значения. Список данных функции printf() содержит два имени переменных (аргумента), которые мы хотим отобразить, так что строка формата тоже должна иметь два указателя формата. Так как обе переменные относятся к типу int, оба указателя формата одинаковы — %d, как показано на рис.10.

Рис.10. Использование двух указателей формата

Компилятор подставит значения на место указателей формата, и фраза будет выглядеть так:

Моими счастливыми номерами являются 12 и 21

Значение переменной lucky_1, первого пункта в списке данных, займет место первого указателя формата, а второй пункт списка данных (значение переменной lucky_2) будет подставлен на место второго указателя. Если пункты в списке данных поменять местами:

printf("Моими счастливыми номерами являются \ %d и %d", lucky_2, lucky_1);

то значения отобразятся в таком порядке:

Моими счастливыми номерами являются 21 и 12

Тип данных должен соответствовать типу указателя формата. Например, следующая программа отображает значения переменной типа float и переменной типа int с помощью одной функции printf():

main(){int count;float amount;count = 5;amount = 45.48;printf("Стоимость составляет %f за %d штук", amount, count);}

Первое значение из списка данных — число с плавающей точкой — подставляется на место первого указателя формата %f. Второе значение — целое число — подставляется на место второго указателя формата %d. Программа компилируется и выполняется без ошибок, так как типы переменных и указателей формата совпадают. Как показано на рис.11, значение типа float замещает указатель %f, а значение типа int — указатель %d. В результате имеем:

Стоимость составляет 45.580000 за 5 штук

 

Рис.11. Тип данных должен соответствовать указателю формата

Количество нулей, которое будет проставлено в числе с плавающей точкой зависит от конкретного компилятора (вскоре вы узнаете, почему они появляются). Если поменять местами элементы в списке данных и записать инструкцию следующим образом:

printf("Стоимость составляет \ %f за %d штук", count, amount);

компилятор может не сообщить об ошибке, но в результате появится бессмысленная запись:

Стоимость составляет -2.002149Е37 за 16454 штук

К такому результату привело несоответствие типов числовых данных и указателей формата. При вызове функции printf() можно использовать несколько аргументов различных типов, но только при строгом соответствии типов данных и указателей формата.

Перевод строки

Функция printf() не переводит курсор автоматически на новую строку после отображения данных. После того как данные выведены на экран, курсор остается на той же строке, сразу за последним символом.

Если вы хотите перевести курсор на следующую строку, вы должны добавить в строку формата управляющий код «новая строка» \n:

printf("Стоимость составляет %f за %d штук\n", amount, count);

Управляющий код \n помещают там, где хотят начать новую строку (не обязательно в конце строки формата), например, в результате выполнения инструкции

printf("Стоимость составляет %f\n за %d штук\n", amount, count);

на экране появятся две строки:

Стоимость составляет 45.580000 за 5 штук иСтоимость составляет 45.580000 за 5 штук

Можно использовать любые другие escape-последовательности для регулирования пробелов, подачи звукового сигнала или изображения специальных символов.