c语言学习笔记--chapter0-getchar,scanf以及缓冲区的概念
你肯定会奇怪为什么一开始先说这个,一开始不都是数据类型什么的嘛,这个写在最前面因为后面的程序即使最简单的code都会用到输入输出,输出比较简单,可以放在后面再说,但是输入就不同了,如果不先了解一下,可能会得到和你预想不同的结果哦^_^.也正是由于和一般的c语言介绍方式不同,为了看起来正规一些,我就把这章叫做chapter0了,完全可以先跳过去,直接看chapter1.
1.getchar
先引用一下前人的成果(有修改)^_^:
getchar()是stdio.h中的库函数，它的作用是从stdin流中读入一个字符，也就是说，如果stdin有数据的话不用输入它就可以直接读取了而getch()和getche()是conio.h中的库函数，它的作用是从键盘接收字符getchar带有显示
与前面两个函数的区别在于： getchar()函数等待输入直到按回车才结束（前提是缓冲区没有数据），回车前的所有输入字符都会逐个显示在屏幕上但只有第一个字符作为函数的返回值
#include<stdio.h>
#include<conio.h> /*我在gcc里没找到这个头文件,可能改名或者取消了吧,以后找到再说.*/
void main()
{
char c;
c=getchar(); /*从键盘读入字符直到回车结束*/
putchar(c); /*显示输入的第一个字符*/
printf("/n/n");
}
这个程序你运行一下，相信你又会有疑问了这个就是从缓冲区中读取了例子第一次getchar()时，确实需要人工的输入，但是如果你输了多个字符，以后的getchar()再执行时就会直接从缓冲区中读取了
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
void main()
{
char c;
while ((c=getchar())!='/n') /*每个getchar()依次读入一个字符*/
printf("%c",c); /*按照原样输出*/
printf("/n/n");
}
程序运行时，首先停下来，等你输入一串字符串，输入完毕后，它把你输入的整个字符串都输出来了，咦，你不是说getchar()只返回第一个字符么，这里怎么？
因为我们输入的字符串并不是取了第一个字符就把剩下的字符串丢掉了，它还在我们的内存中，就好比，开闸放水，我们把水放到闸里去以后，开一次闸就放掉一点，开一次就放掉一点，直到放光了为止，这里开闸动作就相当于调用一次getchar()我们输入的字符串也是这么一回事，首先我们输入的字符串是放在内存的缓冲区中的，我们调用一次getchar()就把缓冲区中里出口最近的一个字符输出，也就是最前面的一个字符输出，输出后，就把它释放掉了，但后面还有字符串，所以我们就用循环把最前面的一个字符一个个的在内存中释放掉，直到不满足循环条件退出为止
例子中循环条件里的'/n'实际上就是你输入字符串后的回车符，所以意思就是说，直到遇到回车符才结束循环，而getchar()函数就是等待输入（或缓冲区中的数据）直到按回车才结束，所以实现了整个字符串的输出当然，我们也可以把循环条件改一下，比如while ((c=getchar())!='a')，什么意思呢，意思就是遇到字符'a'就停止循环，当然意思是如果你输入那么只会输出到a，结果是12345a
再次注意：用getchar()它是从流中间去读取，所以第一个getchar()接受的是刚刚中断的流队列中即将出列的第一个字符（不限于回车符，上面举过例子了），如果流队列不为空，执行getchar()就继续放水，直到把回车符也放空为止，空了之后再在执行getchar()就停下等待你的输入了；我们用getch()为什么每次都是等待用户的输入呢？因为getch()是从键盘接收，即时的接收，并不是从stdin流中去读取数据
补充：按键盘上的回车产生了2个字符:回车符('/r')和换行符('/n')回车符'/r'(CR:carriage return:倒车）使光标回到这行的首部，换行符('/n')(new line)然后再换行
所以当输入字符'w',并按下回车键以后首先得到回车符那个getchar函数结束了 但是还存在一个换行符所以如果用getchar()来做判断的时候最好再写一次getchar()清除缓冲区的
如果我想让getchar()每次都能够等待用户输入的话就要清空缓冲区，下面就介绍方法（不同平台）
stdinGCC
对于没有定义等函数通用性好），从而使下一次的输入总保持一个干净
char sbuf[1024];
// ...
fgets( sbuf, 1024, stdin );
// ...
在windows 的vc下面就可以这样了：
for(int i=0;i<10;++i)
{
char ch=getchar();
fflush(stdin); //每次都会有等待状态了
}
这里说到gcc编译器没有定义fflush的实现,我们一般用getchar();来清除缓冲区.
下面是我的讨论:
先来一段code:
#include <stdio.h>
main()
{
char c;
for(;(c=getchar())!='a';)
printf("%c",c);
getchar();
c=getchar();
printf("%c",c);
}
输入:
ssss回车
得到:
ssss
光标处(等待输入)
说明:此时程序没有结束,进行到for循环,因为并没有字符a出现,所以还没跳出for循环.键入回车后,getchar
依次从缓冲区内取出(for循环):'s''s''s''s''/n'
如果我们输入:
ssssa回车
得到:
ssss光标处(等待输入)
说明:程序已经跳出for循环,但是由于我们用getchar();清除了换行'/n',后面第7句c=getchar();需要你输入一个字符(因为ssssa后面并没有新的字符)，所以程序仍然没有结束.如果我们注释掉getchar();这一句，那么得到：
总结:
键盘输入的字符都存到缓冲区内,一旦键入回车,getchar就进入缓冲区读取字符,一次只返回第一个字符作为getchar函数的值,如果有循环或足够多的getchar语句,就会依次读出缓冲区内的所有字符直到'/n'.要理解这一点,之所以你输入的一系列字符被依次读出来,是因为循环的作用使得反复利用getchar在缓冲区里读取字符,而不是getchar可以读取多个字符,事实上getchar每次只能读取一个字符.如果需要取消'/n'的影响,可以用getchar();来清除,这里getchar();只是取得了'/n'但是并没有赋给任何字符变量,所以不会有影响,相当于清除了这个字符.还要注意的是这里你在键盘上输入ssss看到的回显正是来自于getchar的作用,如果用getch就看不到你输入了什么.再引一篇文章:
http://www.cnblogs.com/biser/archive/2004/09/23/45704.aspx
1.机理
你键盘输入了东西,而此时你又没有用程序去getchar她,请问这个时候你按的键的状态保存在何处?为什么你一会儿去getchar的时候能得到呢
(例子好举,你先做一个1分钟延迟,然后再getchar,会发现一分钟前按的东西会显示出来)
实际上是 输入设备->内存缓冲区->程序getchar
你按的键是放进缓冲区了,然后供程序getchar
你有没有试过按住很多键然后等一会儿会滴滴滴滴响,就是缓冲区满了,你后头按的键没有存进缓冲区.
2.getchar()和getch()
然后就可以给你讲了
getchar是回车以后才进缓冲区
getch是每次都进缓冲区
用你的程序来说(我怎么觉得应该是/n不是/n)
其实你输入computer,没按回车之前, 运行都停止在
getchar()里头,根本没有进入循环,自然也没有运行printf
当你一按回车,才从getchar出来,然后以后因为键盘缓冲区里头有东西,就一个一个字符getchar出来了
想立刻回显,用getch就好了
2.scanf
scanf这个库函数比较奇怪,而且存在一定的缺陷,所以很多人都不用了,这里还是要简单介绍一下.
scanf输入字符串,整型,实型等数据判断的方式都一样,回车,空格,tab键都认为是一个数据的结束,当然字符的话,一个字符就是结束了,回车,空格等都有对应的ascii码,所以用scanf输入字符时要小心这些东东被当成字符输进去,而输入字符串和整型,实型等数据时这些都被当成分隔符而不会被输入到字符数组或变量里.当然如果输入格式不是"%s%s"而是"%s,%s"分隔符就是逗号了,这个讲到输入输出函数时再说.
说了这么多举几个例子:
#include <stdio.h>
int main()
{
char n1[10];
char n2[10];
scanf("%s",n1);
scanf("%s",n2);
printf("n1=%s,n2=%s",n1,n2);
}
输入:
hello回车
world回车
得到:
n1=hello,n2=wolrd光标处(程序结束)
这里hello后面就是输入再多个回车,空格也不会被赋值到n2中的,因为他们只是分隔符.
如果输入:
hello回车
光标处(等待输入)
说明回车被认成分隔符,所以程序还要你输入一个字符串来赋给n2.
其实这时缓冲区里是有一个'/n'被留下来的,程序改成这样:
#include <stdio.h>
int main()
{
char n1[10];
char n2[10];
char n3,n4;
scanf("%s",n1);
scanf("%s",n2);
printf("n1=%s,n2=%s",n1,n2);
n3=getchar();
printf("%c",n3);
//n4=getchar();
//printf("%c",n4);
}
输入:
hello回车
world回车
得到:
hello
world
n1=hello,n2=wolrd
光标处(程序结束)
如果取消最后两行的注释,同样的输入得到:
hello
world
n1=hello,n2=wolrd
光标处(等待输入)
说明此时缓冲区内只有一个'/n',第二个getchar就需要你再输入一个字符了,缓冲区内已经没有字符了.
scanf不会把回车空格赋给字符串但是会赋给字符,就如同getchar一样,这时就要考虑'/n'的存在了.
比如:
#include <stdio.h>
int main()
{
char n1[10];
char n2;
scanf("%s",n1);
scanf("%c",&n2);
printf("n1=%s,n2=%d",n1,n2);
}
输入:
hello回车
得到:
n1=hello,n2=10光标处(程序结束) //10是'/n'的ascii码.
如果输入:
hello 空格回车(一定要有回车,因为scanf也是要等回车,准确说是'/r'才会去读缓冲区的.)
得到:
n1=hello,n2=32光标处(程序结束) //32是空格的ascii码.
再罗嗦一下,如果最后一句输入n2=%d改成n2=%c,则输入:
hello回车
得到:
n1=hello,n2=
光标处(程序结束)
是不是和getchar一样可以把'/n'读出来呢,呵呵.
总结一下就是:
如果scanf输入的不是字符,那么分隔符为回车,空格,tab键时,两个数据之间的分隔符只是起区别两个数据的作用,把分隔好的两个数据分别赋值到各自定义好的变量或数组中去,两个数据之间的分隔符被从缓冲区读出但是不起任何作用,当然最后一个'/n'会被留在缓冲区内,除非用getchar();或scanf("%c",&c);把它读出来.
回车是一定要有的,不管getchar还是scanf只要是通过缓冲区输入数据的函数都是等待回车键'/r'出现才进入缓冲区的.再来个整型数据,字符串,字符的混合例子:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a,b,c;
char n1[10];
char n2,n3;
scanf("%d%d",&a,&b);
scanf("%c",&n2);
scanf("%d",&c);
scanf("%s",n1);
scanf("%c",&n3);
printf("a=%d,b=%d,n2=%c,c=%d,n1=%s,n3=%c",a,b,n2,c,n1,n3);
}
输入:
12(若干空格或回车就不影响结果,这里用了回车)
34(这里还要求输入，因为scanf只得到了一个整型数据，而缓冲区内没有整型数据了要有回车或空格表示这个数据结束了,留下来的空格或回车被下个%c接受,这里用了回车,可以试一下空格)
45 jfdkjfa(回车)
得到:
a=12,b=34,n2=
,c=45,n1=jfdkjfa,n3=
光标处(程序结束)
这里说明一下过程：在前两个整型数据输入时，两个数据之间无论是回车还是若干空格都被scanf当做分隔符，好了，scanf读到分隔符(回车或空格)时，把第一个整型数据送到变量a中，缓冲区中留下分隔符和下面的整型数据，这时scanf再读当然先读分隔符，但是要求输入的还是整型数据(%d)，所以分隔符被忽略，如果这时要求输入字符%c(不是字符串%s)，那么分隔符将以一个字节的形式送到字符变量里，就如同这里的n2.同理可以知道c和n1的保存过程，最后的n3正是接收了输入时的最后一个回车.
好了如果看到这里你都理解了那么看最后一个例子:
#include <stdio.h>
main(){
int a;
char ch;
scanf("%d",&a);
ch=getchar();
printf("%d,%c",a,ch);
}
#include <stdio.h>
main(){
int a;
char ch;
scanf("%d",&a);
getchar();
ch=getchar();
printf("%d,%c",a,ch);
}
| 问题描述一：（分析scanf()和gets()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出了问题，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; } |
| #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！ 这里再插一句：ASCII码中的10是line feed-/n-换行，将当前位置移到下一行开头；13是carriage return-/r-回车，将当前位置移到本行开头。
在微软的系统中，C程序处理文本是自动转换这两个符号的：
1、读的时候将 /r/n 自动当作一个字符 /n2、写的时候写一个 /n 自动转换为 /r/n
造成一种误解，好象 /n 就是回车加换行 你可以向一个文件中写入一个 '/n'，用十六进制编辑器打开文件，会发现有两个字节 0D 0A, 就是 /r/n了，你读这个文件的时候，也只会读到一个字符 /n----------------------------------------------------
| 问题描述二：（分析scanf()和gets()读取字符串） |
----------------------------------------------------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，再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：
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，后面的数据就会被舍弃从而残留在缓冲区中。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应该用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！------------------| 【总结】 |
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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)。
方法2：自己取出缓冲区里的残留数据。
（说实话这个语句我也没看懂，呵呵！为什么格式控制是这样的！希望高手指点一下！）
scanf("%[^/n]",string);//直至遇到回车结束； scanf("%[^/t^/n]",string);//直至遇到tab或回车结束；
再转一篇~~~
scanf函数的一般形式：
scanf(格式控制，地址表列)
int scanf(char *format,argument,...);
“格式控制”的含义同printf函数；“地址表列”是由若干个地址组成的表列，可以是变量的地址，或字符串首地址。
scanf()函数返回成功赋值的数据项数，出错时则返回EOF。
格式字符说明：
%a,%A 读入一个浮点值(仅C99有效)
%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,%X 读入十六进制整数
%c 读入一个字符
%s 读入一个字符串，遇空格、制表符或换行符结束。
%f,%F,%e,%E,%g,%G 用来输入实数，可以用小数形式或指数形式输入。
%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
* 表示本输入项在读入后不赋值给相应的变量
scanf的返回值：
scanf的返回值有后面的参数决定，scanf("%d%d", &a, &b);
1、如果a和b都被成功读入，那么scanf的返回值就是2
2、如果只有a被成功读入，返回值为1
3、如果a和b都未被成功读入，返回值为0
4、如果遇到错误或遇到end of file，返回值为EOF。
使用scanf函数时应该注意的问题
1、sacnf()中的变量必须使用地址。
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。
3、在用"%c"输入时，空格和“转义字符”均作为有效字符。
问题一：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 love you!
输出：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()输入一个单词没问题，输入两个单词无论加入多少个getchar()都会弹出？
| #include <stdio.h>int main(void) { char name[40]; printf("what's your name?"); scanf("%s", name); printf("%s,hello boy", name); getchar(); getchar(); return 0; } |
请告诉我是什么“道理” scanf读取时 是遇到空格就停止读取！也就是说 如果你键入得是harry potter 那么实际上scanf只能获取harry这个单词 后面的“ potter”会在停在输入流中那么你就要最少要加9个getchar（一个空格 6个单词字母 一个换行符还有一个待输入光标）才能看到运行结果 用scanf函数输入字符串时，字符串中不能含有空格，否则将以空格作为串的结束符。
为了避免这种情况，可多设几个字符数组分段存放含空格的串。 想知道谁在起作用很简单，因为你输入几个单词的时候，发现只有第一个单词能够显示出来，猜想scanf（%s）提取字符窜的条件是Enter（换行--输入结束）或者Space(空格)，而且还可以做个极端的测试，就你一开始只输入换行或者空格，发现程序永远不会执行printf,而只要我们输入一窜连续字符+一个空格之后，不论我们输入什么，Enter之后，printf执行完之后都是一开始的一窜连续字符，因此我们还可以知道，scanf(%s)提取完成的语句格式是一开始遇到的一连窜字符；而由于执行getchar()，之前printf输出的是scanf所提取的字符窜，而之后的字符或者空格包括回车将会被getchar()调用，其实你的程序两个getchar()的作用只相当于一个getchar()的作用，因为第一个只不过读取的是回车符，也就是你输入一个字符窜之后的回车键而已；因此当你输入几个用空格隔开的字符窜的时候，无用的getchar()的个数应该等于（回车数）1+n1(空格数)+n2(除第一个连续有形字符窜的其他字符数)；所以当你输入两个甚至几个名字的时候，getchar()是远远不够用的；
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