练习3：格式化输出

原文：Exercise 3: Formatted Printing

译者：飞龙

不要删除Makefile，因为它可以帮你指出错误，以及当我们需要自动化处理一些事情时，可以向它添加新的东西。

许多编程语言都使用了C风格的格式化输出，所以让我们尝试一下：

  1. #include <stdio.h>
  3. int main()
  4. {
  5.     int age = 10;
  6.     int height = 72;
  8.     printf("I am %d years old.\n", age);
  9.     printf("I am %d inches tall.\n", height);
  11.     return 0;
  12. }

写完之后，执行通常的make ex3命令来构建并运行它。一定要确保你处理了所有的警告。

这个练习的代码量很小，但是信息量很大，所以让我们逐行分析一下：

  • 首先你包含了另一个头文件叫做stdio.h。这告诉了编译器你要使用“标准的输入/输出函数”。它们之一就是printf。
  • 然后你使用了一个叫age的变量并且将它设置为10。
  • 接着你使用了一个叫height的变量并且设置为72。
  • 再然后你使用printf函数来打印这个星球上最高的十岁的人的年龄和高度。
  • 在printf中你会注意到你传入了一个字符串，这就是格式字符串，和其它语言中一样。
  • 在格式字符串之后，你传入了一些变量，它们应该被printf“替换”进格式字符串中。

这些语句的结果就是你用printf处理了一些变量，并且它会构造出一个新的字符串，之后将它打印在终端上。

你会看到什么

当你做完上面的整个步骤，你应该看到这些东西：

  1. $ make ex3
  2. cc -Wall -g    ex3.c   -o ex3
  3. $ ./ex3
  4. I am 10 years old.
  5. I am 72 inches tall.
  6. $

不久之后我会停下来让你运行make，并且告诉你构建过程是什么样子的。所以请确保你正确得到了这些信息并且能正常执行。

外部研究

在附加题一节我可能会让你自己查找一些资料，并且弄明白它们。这对于一个自我学习的程序员来说相当重要。如果你一直在自己尝试了解问题之前去问其它人，你永远都不会学到独立解决问题。这会让你永远都不会在自己的技能上建立信心，并且总是依赖别人去完成你的工作。

打破你这一习惯的方法就是强迫你自己先试着自己回答问题，并且确认你的回答是正确的。你可以通过打破一些事情，用实验验证可能的答案，以及自己进行研究来完成它。

对于这个练习，我想让你上网搜索printf的所有格式化占位符和转义序列。转义序列类似\n或者\r，可以让你分别打印新的一行或者 tab 。格式化占位符类似%s或者%d，可以让你打印字符串或整数。找到所有的这些东西，以及如何修改它们，和可设置的“精度”和宽度的种类。

从现在开始，这些任务会放到附加题里面，你应该去完成它们。

如何使它崩溃

尝试下面的一些东西来使你的程序崩溃，在你的电脑上它们可能会崩溃，也可能不会。

  • 从第一个printf中去掉age并重新编译，你应该会得到一大串的警告。
  • 运行新的程序，它会崩溃，或者打印出奇怪的年龄。
  • 将printf恢复原样，并且去掉age的初值，将那一行改为int age;，之后重新构建并运行。
  1. # edit ex3.c to break printf
  2. $ make ex3
  3. cc -Wall -g    ex3.c   -o ex3
  4. ex3.c: In function 'main':
  5. ex3.c:8: warning: too few arguments for format
  6. ex3.c:5: warning: unused variable 'age'
  7. $ ./ex3
  8. I am -919092456 years old.
  9. I am 72 inches tall.
  10. # edit ex3.c again to fix printf, but don't init age
  11. $ make ex3
  12. cc -Wall -g    ex3.c   -o ex3
  13. ex3.c: In function 'main':
  14. ex3.c:8: warning: 'age' is used uninitialized in this function
  15. $ ./ex3
  16. I am 0 years old.
  17. I am 72 inches tall.
  18. $

附加题

  • 找到尽可能多的方法使ex3崩溃。
  • 执行man 3 printf来阅读其它可用的’%’格式化占位符。如果你在其它语言中使用过它们，应该看着非常熟悉（它们来源于printf）。
  • 将ex3添加到你的Makefile的all列表中。到目前为止，可以使用make clean all来构建你所有的练习。
  • 将ex3添加到你的Makefile的clean列表中。当你需要的时候使用make clean可以删除它。