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深度比较 scanf()/getchar()和gets()等函数

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发布于 2016/10/08 21:30
字数 1622
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深入了解scanf()/getchar()和gets()等函数

----------------------------------------------------
| 问题描述一:(分析scanf()和getchar()读取字符)   |
----------------------------------------------------
 scanf(), getchar()等都是标准输入函数,一般人都会觉得这几个函数非常简单,没什么特殊的。但是有时候却就是因为使用这些函数除了问题,却找不出其中的原因。下面先看一个很简单的程序:
程序1:

#include <stdio.h>
int main()
{
    char ch1, ch2;
    scanf("%c", &ch1);
    scanf("%c", &ch2);
    printf("%d  %d\n", ch1, ch2);
    return 0;
}


 或者是:
 

#include<stdio.h>
int main()
{
    char ch1, ch2;
    ch1 = getchar();
    ch2 = getchar();
    printf("%d  %d\n", ch1, ch2);
    return 0;
}


 程序的本意很简单,就是从键盘读入两个字符,然后打印出这两个字符的ASCII码值。可是执行程序后会发现除了问题:当从键盘输入一个字符后,就打印出了 结果,根本就没有输入第二个字符程序就结束了。例如用户输入字符'a', 打印结果是97,10。这是为什么呢?
【分析】:
    首先我们呢看一下输入操作的原理, 程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。一次输入过程是这样的,当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区,而cin函数直接从输入缓冲区中 取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入,这就是例子 中为什么会出现输入语句失效的原因!
    其实这里的10恰好是回车符!这是因为scanf()和getchar()函数是从输入流缓冲区中读取值的,而并非从键盘(也就是终端)缓冲区读取。而读 取时遇到回车(\n)而结束的,这个\n会一起读入输入流缓冲区的,所以第一次接受输入时取走字符后会留下字符\n,这样第二次的读入函数直接从缓冲区中 把\n取走了,显然读取成功了,所以不会再从终端读取!这就是为什么这个程序只执行了一次输入操作就结束的原因!

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|  问题描述二:(分析scanf()和gets()读取字符串)   |
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首先我们看一下scanf()读取字符串的问题:
程序2:

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[20], str2[20];
    scanf("%s",str1);
    printf("%s\n",str1);   
    scanf("%s",str2); 
    printf("%s\n",str2); 
    return 0;
}


 程序的功能是读入一个字符串输出,在读入一个字符串输出。可我们会发现输入的字符串中不能出现空格,例如:
测试一输入:
Hello world!
输出:
Hello
world!
【分 析】到此程序执行完毕,不会执行第二次的读取操作!这个问题的原因跟问题一类似,第一次输入Hello world!后,字符串Hello world!都会被读到输入缓冲区中,而scanf()函数取数据是遇到回车、空格、TAB就会停止,也就是第一个scanf()会取出"Hello", 而"world!"还在缓冲区中,这样第二个scanf会直接取出这些数据,而不会等待从终端输入。

测试二:
Hello[Enter]
Hello[输出]
world[Enter]
world[输出]
【分析】程序执行了两次从键盘读入字符串,说明第一次输入结束时的回车符被丢弃!即:scanf()读取字符串会舍弃最后的回车符!


我们再看一下gets()读取字符串的情况:
用scanf来读取一个字符串时,字符串中是不可以出现空格的,一旦出现空格,后面的数据就会舍弃残留在缓冲区中。其实有另外一个函数是可以接受空格的,那就是gets(),下面我们看一下这个函数的应用,我们把程序2改动一下.
程序3:

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[20], str2[20];
    gets(str1);
    printf("%s\n",str1);   
    gets(str2); 
    printf("%s\n",str2); 
    return 0;
}


测试:
Hello world! [输入]
Hello world! [输出]
12345 [输入]
12345 [输出]
【分析】显然与上一个程序的执行情况不同,这次程序执行了两次从键盘的读入,而且第一个字符串取了Hello world! 接受了空格符,而没有像上一个程序那样分成了两个字符串!所以如果要读入一个带空格符的字符串时因该用gets(), 而不宜用scanf()!


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| 问题描述三:(getchar()暂停程序,查看程序执行结果)|
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    不知道大家有没有遇到过这样的问题,有的编译器程序执行完后的结果界面不会停下而是一闪就没了,以至于看不到执行结果。所以很多人在程序最后加上 getchar()语句,目的是想让程序执行完后停下来,等待从终端接收一个字符再结束程序。可是发现有时候这样根本没用,程序照样跳出去了。这是为什么 呢?
【分析】原因跟上面例子讲的一样,是因为输入缓冲区中还有数据,所以getchar()会成果读到数据,所以就跳出了!

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|     【总结】    |
--------------------
第一:要注意不同的函数是否接受空格符、是否舍弃最后的回车符的问题!
读取字符时:
scanf()以Space、Enter、Tab结束一次输入,不会舍弃最后的回车符(即回车符会残留在缓冲区中);
getchar()以Enter结束输入,也不会舍弃最后的回车符;
读取字符串时:
scanf()以Space、Enter、Tab结束一次输入
gets()以Enter结束输入(空格不结束),接受空格,会舍弃最后的回车符!

第二:为了避免出现上述问题,必须要清空缓冲区的残留数据,可以用以下的方法解决:
方法1:C语言里提供了函数清空缓冲区,只要在读数据之前先清空缓冲区就没问题了!
              这个函数是fflush(stdin). 

缺点:不是C99标准,VC6支持,gcc不支持;

方法2:

while ( (c = getchar()) != '\n' && c != EOF ) ;  


方法3:
     

 scanf("%*[^\n]");     // ^表示"非",[^\n]表示读入换行字符就结束读入。这个是scanf的正则用法,我们都知道
                      //  scanf不能接收空格符,但是使用%[^\n]就可以了.
 scanf("%*c");       //   读出(清除)换行符


      

scanf的正则用法详见下一篇

 

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