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[转载]scanf()函数释疑[作者]------knocker

公冶谦
2023-12-01

一、             序言                          

    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。
    本文结合笔者在编程实践中及论坛上网友所遇到的问题作一释疑,但笔者水平有限(菜鸟级),难免有谬误之处,还望达人指点一二。(Email:knocker.k@126.com)
    本文分上,下两篇讲述了C语言中的scanf()函数的用法,重点阐述使用scanf()函数过程中出现的常见错误及对策。当然,文中某些解决方法,均可以采用其他函数和方法来更好地解决,但本文仅限讨论scanf()函数本身。
    上篇,详细介绍了scanf()函数控制串的构成。下篇,用实际例程介绍scanf()函数控制串运用出现的常见错误及对策技巧。

二、      scanf()函数的控制串

函数名: scanf
功  能: 执行格式化输入
用  法: int scanf(char *format[,argument,...]);

scanf()函数是通用终端格式化输入函数,它从标准输入设备(键盘) 读取输入的信息。可以读入任何固有类型的数据并自动把数值变换成适当的机内格式。

其调用格式为:      scanf("<格式化字符串>",<地址表>);

scanf()函数返回成功赋值的数据项数,出错时则返回EOF。

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.

三、      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。

四、     scanf()函数控制串运用出现的常见错误及对策技巧

问题一:   程序编译通过,但运行错误提示如下:
           scanf : floating point formats not linked
           Abnormal program termination

出错示例程序:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int i,j ;
    float s[3][3];
    
    /*这里*/
    
    for(i=0;i<3;i++)
    for(j=0;j<3;j++)
    scanf("%f",&s[i][j]);

    for(i=0;i<3;i++)
    for(j=0;j<3;j++)
    printf("%f",s[i][j]);
}

    这实际上是个与本文主题无关的问题,也是与scanf()函数无关,是编译器的问题。

    原因很明确:没有链接浮点库。早期系统内存资源紧张,多维浮点数组占用内存量大(一维浮点数组就没有此问题),因此TC在编译时尽量不加入无关的部分,在没发现需要浮点转换程序时,就不在可执行程序中安装这个部分。而有时TC又不能正确识别实际上确实需要做浮点转换,因此就会出现上面错误。

    解决的方法:告诉TC需要做浮点数的输入转换。将以下语句加入上面程序中标有/*这里*/处。

方法一:  float c;
         scanf("%f",&c);

方法二:  float c,*t;//此处手误,现已更正&t===》*t;

         t=&c;
.....

    也就是说,编译器只要有浮点转换的线索,TC就会把浮点转换连上,所以一般大一点的程序里的就会有浮点变量反而没有此问题。
    
    但问题到此并没结束,我在上面有句“一维浮点数组就没有此问题”,那么我们来看看这样行不行:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int i,j ;
    float s[3][3],*ptr;
    
    ptr=&s[0][0];
  
    
    for(i=0;i<3;i++)
    for(j=0;j<3;j++)
    scanf("%f",ptr+i*3+j);

    for(i=0;i<3;i++)
    for(j=0;j<3;j++)
    printf("%7.2f/n",s[i][j]);
}

    这样我们就把多维浮点数组降为一维浮点数组来处理,调试一下,程序运行正常。这说明TC编译器仅在处理多维浮点数组(结构体)有此“未链接浮点库”的问题。

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

       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。

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);
}

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