C语言控制台输出矩形图案详解：从实心到空心的原理与实践224

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作为一名专业的程序员，我们深知编程语言的基础能力是构建复杂系统的基石。C语言，以其高效、灵活和贴近硬件的特性，长期以来都是系统编程、嵌入式开发以及高性能计算领域的首选。掌握C语言的基础输出控制，尤其是在控制台绘制图形，是理解程序逻辑、循环控制和条件判断的绝佳实践。本文将深入探讨如何使用C语言在控制台输出各种矩形图案，从最基础的实心矩形到复杂的空心矩形，乃至一些高级变种，帮助读者全面掌握相关技术，并培养良好的编程习惯。

C语言输出基础：`printf`与控制台的交互

在C语言中，`printf`函数是进行标准输出的主要工具。它允许我们向控制台打印字符、字符串、数值等各种类型的数据。在绘制图形时，我们主要利用`printf`来打印单个字符（如`'*'`、`'#'`、`' '`等）以及换行符`''`。换行符是至关重要的，它使得每次输出都能从新的一行开始，从而在视觉上构建出多行的图案。理解控制台的行与列概念，是绘制任何基于字符的图形的基础。

想象一下控制台是一个巨大的字符网格。我们通过控制在每一行的哪个位置打印什么字符，以及何时换行，来“画”出我们想要的图案。这种“逐点描绘”的思维方式，是理解ASCII艺术和控制台图形的关键。

实心矩形的绘制：嵌套循环的初体验

绘制一个实心矩形是学习循环控制，尤其是嵌套循环的经典案例。一个矩形由多行多列组成，每一行都有相同数量的字符，而每一列的字符在实心矩形中也都是相同的（通常是填充字符）。

要实现这一点，我们需要两层`for`循环：

外层循环：控制矩形的行数（高度）。每执行一次外层循环，就代表开始绘制新的一行。
内层循环：控制当前行的列数（宽度）。每执行一次内层循环，就代表在当前行打印一个字符。

在内层循环结束后，我们需要打印一个换行符`''`，以便外层循环进入下一行时，能够从控制台的新起点开始绘制。

代码示例：固定大小的实心矩形

#include <stdio.h>
int main() {
int height = 5; // 矩形的高度
int width = 10; // 矩形的宽度
printf("绘制一个 %d 行 %d 列的实心矩形：", height, width);
// 外层循环控制行
for (int i = 0; i < height; i++) {
// 内层循环控制列
for (int j = 0; j < width; j++) {
printf("*"); // 在每一列打印一个星号
}
printf(""); // 一行打印完毕后换行
}
return 0;
}

这段代码会输出一个5行10列的实心星号矩形。通过调整`height`和`width`的值，你可以轻松改变矩形的大小。

引入用户输入：动态矩形的魅力

固定大小的矩形虽然简单，但在实际应用中，我们通常希望用户能够自定义矩形的尺寸。这就需要用到C语言的输入函数`scanf`。在使用`scanf`时，务必注意输入验证，以确保程序在接收到无效输入（如负数、零或非数字字符）时能够健壮地运行。

代码示例：用户自定义大小的实心矩形

#include <stdio.h>
int main() {
int height, width;
printf("请输入矩形的高度 (大于0): ");
scanf("%d", &height);
printf("请输入矩形的宽度 (大于0): ");
scanf("%d", &width);
// 输入验证
if (height

2025-10-23

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