c语言学习--scanf()函数详解

程序员文章站 2022-06-08 10:20:00

...

一：scanf()函数的影响

scanf()函数是所有C语言学习者在学习C语言过程中所遇到的第二个函数（第一个函数是printf(),Brian W.Kerninghan & Dennis M.Ritchie的“hello,world”程序基本上是所有的C语言学习者第一个范例），所以scanf()函数应当是C学习者能熟练运用的一个函数，但有很多初学者对此函数不能很好的运用，在实际编程中错误使用scanf()函数，导至程序产生某种错误不能正常运行，以至产生“scanf()函数有BUG”，“scanf()函数无用论”等等错误观点。

二：scanf()函数的定义

scanf()是C语言中的一个输入函数。与printf函数一样，都被声明在头文件stdio.h里，因此在使用scanf函数时要加上#include <stdio.h>。它是格式输入函数，即按用户指定的格式从键盘上把数据输入到指定的变量之中。

//
int scanf(const char * restrict format,...);
//

函数 scanf() 是从标准输入流stdio (标准输入设备，一般指向键盘)中读内容的通用子程序，可以说明的格式读入多个字符，并保存在对应地址的变量中。函数的第一个参数是格式字符串，它指定了输入的格式，并按照格式说明符解析输入对应位置的信息并存储于可变参数列表中对应的指针所指位置。每一个指针要求非空，并且与字符串中的格式符一一顺次对应。

三：scanf()函数的返回值

scanf函数返回成功读入的数据项数，读入数据时遇到了“文件结束”则返回EOF。如：

//
scanf("%d %d",&a,&b);
//

函数返回值为int型。如果a和b都被成功读入，那么scanf的返回值就是2；

如果只有a被成功读入，返回值为1；

如果a和b都未被成功读入，返回值为0；

如果遇到错误或遇到end of file，返回值为EOF。end of file为Ctrl+z 或者Ctrl+d。

例：使用scanf函数输入数据。

//
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a,b,c;
    printf("Give me the value of a,b,c seperated with whitespaces:\n");
    scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);
    return 0;
}
//

&a,&b,&c中的&是寻址操作符，&a表示对象a在内存中的地址[2] ，是一个右值。变量a，b，c的地址是在编译阶段分配的（存储顺序由编译器决定）。

这里注意：如果scanf中%d是连着写的如“%d%d%d”,在输入数据时，数据之间不可以用逗号分隔，只能用空白字符（空格或tab键或者回车键）分隔——“2 （空格）3（tab） 4” 或 “2（tab）3（回车）4”等。若是“%d,%d,%d”，则在输入数据时需要加“,”，如“2,3,4”。

四：scanf()函数的控制符

scanf()函数的影响其控制串由三类字符构成：

1。格式化说明符；
2。空白符；
3。非空白符；

（A）格式化说明符

格式字符说明

%a                 读入一个浮点值(仅C99有效)
%A                 同上
%c                 读入一个字符
%d                 读入十进制整数
%i 读入十进制，八进制，十六进制整数
%o                 读入八进制整数
%x                 读入十六进制整数
%X                 同上
%c                 读入一个字符
%s                 读入一个字符串
%f                 读入一个浮点数
%F                 同上
%e                 同上
%E                 同上
%g                 同上
%G                 同上
%p                 读入一个指针
%u                 读入一个无符号十进制整数
%n                 至此已读入值的等价字符数
%[]                扫描字符集合
%%                 读%符号

附加格式说明字符表

修饰符说明

L/l 长度修饰符               输入"长"数据
h 长度修饰符                 输入"短"数据
W 整型常数                   指定输入数据所占宽度
* 星号空读一个数据
hh,ll同上h,l但仅对C99有效。

（B）空白字符

空白字符会使scanf()函数在读操作中略去输入中的一个或多个空白字符，空白符可以是space,tab,newline等等，直到第一个非空白符出现为止。

（C）非空白字符

一个非空白字符会使scanf()函数在读入时剔除掉与这个非空白字符相同的字符。

注：scanf()控制串知识就介绍到这里（应该比较齐全了^_^)，如有遗漏下次补上。下面将结合实际例程，一一阐述.

五、 scanf()函数的控制串的使用

例1.

//
#include "stdio.h" 
int main(void) 
{ 
  int a,b,c; 
  
  scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);  
  printf("%d,%d,%d/n",a,b,c); 
  return 0;
}  
//

运行时按如下方式输入三个值：

3□4□5　↙（输入a,b,c的值）

3，4，5 （printf输出的a，b，c的值）

   （1） &a、&b、&c中的&是地址运算符，分别获得这三个变量的内存地址。
   （2） "%d%d%d"是按十进值格式输入三个数值。输入时，在两个数据之间可以用一个或多个空格、tab键、回车键分隔。
      以下是合法输入方式：
      ① 3□□4□□□□5↙
      ② 3↙
         4□5↙
      ③ 3（tab键）4↙
         5↙

例2.

//
#include "stdio.h" 
int main(void) 
{ 
  int a,b,c;
  scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
  printf("%d,%d,%d/n",a,b,c); 
  return 0;
}  
//

运行时按如下方式输入三个值：

3,4,5　↙（输入a,b,c的值）

或者

3,□4,□5　↙（输入a,b,c的值）

3,□□□4,□5　↙（输入a,b,c的值）
......
都是合法的，但是","一定要跟在数字后面，如：
3□，4,□5　↙就非法了，程序出错。（解决方法与原因后面讲）

再如：

1、sacnf()中的变量必须使用地址。

　　 int a, b;
scanf("%d%d",a,b); //错误
scanf("%d%d",&a,&b);

2、scanf()的格式控制串可以使用其它非空白字符，但在输入时必须输入这些字符。

例：
scanf("%d,%d",&a,&b);
输入： 3，4 ↙（逗号与"%d,%d"中的逗号对应）
scanf("a=%d,b=%d",&a,&b);
输入： a=3，b=4 ↙（"a=","b=",逗号与"%d,%d"中的"a=","b="及逗号对应）

3、在用"%c"输入时，空格和“转义字符”均作为有效字符。

例：
scanf("%c%c%c",&c1,&c2,&c3);
输入：a□b□c↙
结果：a→c1，□→c2，b→c3 (其余被丢弃)

scanf()函数接收输入数据时，遇以下情况结束一个数据的输入：（不是结束该scanf函数，scanf函数仅在每一个数据域均有数据，并按回车后结束）。
        ① 遇空格、“回车”、“跳格”键。
        ② 遇宽度结束。
        ③ 遇非法输入。

上篇就写到这里吧，第三小节的例程"抄"自网上的一个教程（原因有二：一，可以少打不少字。二，□↙我不知道怎么打。^_^)，并删去其中的错误之处.这里也顺便提醒本文读者一句：凡事要亲力而为，即使是经典的书籍也不免有疏漏之处，所以，用编译器说话是最可靠的，是对是错请编译器告诉你。

在上篇我已经表达了两个观点，这里再重申一次：1。本文仅对scanf()函数控制串运用进行探讨，本文所有例程并不构成编程建议。2。凡事要亲力而为，不同平台不同编译器，可能会有不同结果。本文所有例程均在WIN-TC+windows Me下调试。

问题二：scanf()函数不能正确接受有空格的字符串？如: I love you!

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[80];
    
    scanf("%s",str);
    printf("%s",str);
    return 0;
}
//

输入：I live you!
输出：I

所以，上述程序并不能达到预期目的，scanf()扫描到"I"后面的空格就认为对str的赋值结束，并忽略后面的"love you!".这里要注意是"love you!"还在键盘缓冲区（关于这个问题，网上我所见的说法都是如此，但是，我经过调试发现，其实这时缓冲区字符串首尾指针已经相等了，也就是说缓冲区清空了，scanf()函数应该只是扫描stdin流，这个残存信息是在stdin中)。我们改动一下上面的程序来验证一下：

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[80];
    char str1[80];
    char str2[80];
    
    scanf("%s",str);/*此处输入:I love you!  */
    printf("%s",str);
    sleep(5);/*这里等待5秒,告诉你程序运行到什么地方*/
    scanf("%s",str1);/*这两句无需你再输入,是对键盘盘缓冲区再扫描   */
    scanf("%s",str2);/*这两句无需你再输入,是对键盘盘缓冲区再扫描    */
    printf("/n%s",str1);
    printf("/n%s",str2);
    return 0;
}
//

输入：I love you!
输出：I
love
you!

好了，原因知道了，那么scanf()函数能不能完成这个任务？回答是：能！别忘了scanf()函数还有一个 %[] 格式控制符（如果对%[]不了解的请查看本文的上篇）,请看下面的程序：

//
#include "stdio.h"
int main()
{
    char string[50];
    
     /*scanf("%s",string);不能接收空格符*/
     scanf("%[^/n]",string);
     printf("%s/n",string);
     return 0;
}
//

问题三：键盘缓冲区残余信息问题

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    char c;
    do
    {
        scanf("%d",&a);
        scanf("%c",&c);
        printf("a=%d     c=%c/n",a,c);
        /*printf("c=%d/n",c);*/
    }while(c!='N');
}
//

scanf("%c",&c);这句不能正常接收字符,什么原因呢？我们用printf("c=%d/n",c);将C用int表示出来，启用printf("c=%d/n",c);这一句，看看scanf()函数赋给C到底是什么，结果是 c=10 ,ASCII值为10是什么？换行即/n.对了，我们每击打一下"Enter"键，向键盘缓冲区发去一个“回车”(/r),一个“换行"(/n),在这里/r被scanf()函数处理掉了（姑且这么认为吧^_^），而/n被scanf()函数“错误”地赋给了c.

解决办法：可以在两个scanf()函数之后加个fflush(stdin);，还有加getch(); getchar();也可以，但是要视具体scanf()语句加那个，这里就不分析了，读者自己去摸索吧。但是加fflush(stdin);不管什么情况都可行。

函数名: fflush
功能: 清除一个流
用法: int fflush(FILE *stream);

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    char c;
    do
    {
        scanf("%d",&a);
        fflush(stdin);
        scanf("%c",&c);
        fflush(stdin);
        printf("a=%d     c=%c/n",a,c);
    }while(c!='N');
}     
//

这里再给一个用“空格符”来处理缓冲区残余信息的示例：

运行出错的程序：

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    char j;
    for(i = 0;i < 10;i++)
    {
        scanf("%c",&j);/*这里%前没有空格*/
    }
}
//

使用了空格控制符后：

//
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    char j;
    for(i = 0;i < 10;i++)
    {
        scanf(" %c",&j);/*注意这里%前有个空格*/
    }
}
//

可以运行看看两个程序有什么不同。

问题四如何处理scanf()函数误输入造成程序死锁或出错？

//
#include <stdio.h>
int main()
{
  int a,b,c;  /*计算a+b*/
  scanf("%d,%d",&a,&b);
  c=a+b;
  printf("%d+%d=%d",a,b,c);
}
//

如上程序，如果正确输入a,b的值，那么没什么问题，但是，你不能保证使用者每一次都能正确输入，一旦输入了错误的类型，你的程序不是死锁，就是得到一个错误的结果,呵呵，这可能所有人都遇到过的问题吧？

解决方法：scanf()函数执行成功时的返回值是成功读取的变量数,也就是说，你这个scanf()函数有几个变量，如果scanf()函数全部正常读取，它就返回几。但这里还要注意另一个问题，如果输入了非法数据，键盘缓冲区就可能还个有残余信息问题。

正确的例程：

//
#include <stdio.h>
int main()
{
  int a,b,c;  /*计算a+b*/
  while(scanf("%d,%d",&a,&b)!=2)fflush(stdin);
  c=a+b;
  printf("%d+%d=%d",a,b,c);
} 
//

致谢：

1、scanf()函数详解

2、scanf （计算机语言函数）百度百科

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