要點3：輸入函式對比與自定義輸入方式

CN_Simo發表於2020-08-18
函式

讀取輸入的方式

相關函式原型(從控制檯獲取輸入，不考慮寬字元)：

int scanf( const char *format, ... );
int getchar(void);
char *gets( char *str );
char *gets_s( char *str, rsize_t n );
char *fgets( char *str, int count, FILE *stream );
  • scanf
    • 如果解析錯誤，內容繼續留在緩衝區供下次使用；
    • 解析失敗返回0，成功返回解析的引數個數，不會超過佔位符個數，讀到檔案尾返回EOF（-1）；
    • 讀取字串，一次只能讀取一個詞，不能用scanf讀取一行；
  • getchar
    • 可以讀取到換行符；
    • 常用於暫停程式，或丟棄緩衝區剩餘字元；
  • gets
    • 讀取一行，遇到換行符，直接丟棄換行符；
    • 會自動在字串末尾新增\0；
    • 返回字串指標，讀取失敗返回null；
  • gets_s
    • 可以設定讀取的字串長度；
    • 讀到換行符，將換行符丟棄；
    • 如果讀取到最大字元數，還沒有讀取到換行符或檔案結尾，讀取並丟棄隨後的輸入直至遇到換行符或EOF；
    • 返回字串指標，讀取失敗返回null；
    • c11的可選函式
  • fgets
    • 可以設定讀取的字串長度；
    • 讀到換行符不丟棄存到陣列裡；
    • 不會自動清除行緩衝區剩餘資料；
    • 返回字串指標，讀取失敗返回null；

scanf

該函式可以從標準輸入讀取內容，返回值為讀取的引數個數，例如:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int seed;
    printf("%d\n", scanf("%d %d", &seed, &seed));
}

執行程式，輸入 兩個整數，列印為 2，測試輸入3個值仍然列印2，是因為這個"%d %d"指定了只解析兩個int，多餘的將留在緩衝區中，如果後面再寫一個scanf，將從緩衝區中繼續解析。

現在多加一個scanf：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int seed;
    printf("%d\n", scanf("%d %d", &seed, &seed));
    printf("%d\n", scanf("%d %d", &seed, &seed));
}

case1：讀取到檔案尾部返回EOF

1

輸出：

1
-1

scanf從緩衝區中解析，返回解析成功的引數個數，因為只有一個1，所以第一個給scanf解析，第一行列印1，第二行解析的時候因讀取到了檔案結束表示EOF返回-1。

case2：解析失敗返回0

f

輸出：

0
0

這說明，解析失敗的內容還留在緩衝區給下次scanf用，所以兩個scanf都返回的0。

因為無法解析的值會繼續留在緩衝區供下次使用，所以如果是迴圈scanf，程式就會跑飛，讓你沒有輸入的機會，可以使用綜上一節提供的示例測試一下，執行後直接輸入f。

case3：返回值最大為佔位符個數

1 2 3 4 5 6 7

輸出：

2
2

這表明，返回值最大是佔位符的個數，剩下的內容還留在緩衝區。

綜上

scanf判斷輸入結束，只能在檔案輸入模式下利用EOF判斷，例如：

// qwer.c
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    while(scanf("%d", &a) != EOF)
    {
        printf("%d\n", a);
    }
    return 0;
}

輸入檔案test.txt內容：

1
2
3
4

編譯: gcc qwer.c -o main -std=c11。
執行：./main < test.txt。

getchar

這個函式可以從輸入緩衝區僅讀取一個字元，返回int，後面結合fgets使用。

gets

在讀取字串時，scanf()和轉換說明%s只能讀取一個單詞，可是程式中經常要讀取一整行輸入。gets函式簡單易用，它讀取整行輸入，直到遇到換行符，然後丟棄換行符，儲存其餘字元，並在這些字元的末尾新增一個空字元使其成為一個c字串。它經常和puts函式配對使用，該函式用於顯示字串，並在末尾新增換行符。

#include <stdio.h>
#define STLEN 81
int main()
{
    char words[STLEN];
    puts("Enter a string, please.");
    gets(words);   // 典型用法
    printf("Your string twice:\n");
    printf("%s\n", words);
    puts(words);
    puts("Done.");
    return 0;
}

printf("%s\n", words);和puts(words);效果相同，但是編譯的時候會產生警告，因為gets讀取整行輸入，並不知道words能存多少，如果輸入字串過長，會導致緩衝區溢位。

例如將STLEN設定成5，程式依然可以執行，嘗試輸入過長的資料就可能會發成溢位，最直觀的就是可以看到發生段溢位後程式異常退出。

gets_s

該函式是c11才有的，且為擴充函式，使用方式除了可以設定讀取的字元數之外和gets函式用法一樣。

fgets

這個函式除了可以從標準輸入讀取字串之外，還可以從檔案中讀取，而且可以指定讀取字元個數，比gets_s更加靈活易用，利用fgets，但是fgets不會自動丟棄超過字元個數之外的行緩衝區資料，所以要配合getchar將剩餘的緩衝資料丟棄，否則可能造成程式執行以異常。

s_gets【自定義輸入】

為滿足以下幾點編寫自定義輸入：

  • 從標準輸入讀取資料；
  • 能夠指定讀取字元個數；
  • 丟棄換行符；
  • 丟棄行緩衝區剩餘資料；
char *s_gets(char *str, int n)
{
    char *ret_var;
    int i = 0;
    ret_var = fgets(str, n, stdin);
    if(ret_var)
    {
        while(str[i] != '\n' && str[i] != '\0')
        {
            i++;
        }
        if(str[i] == '\n')
            str[i] = '\0';
        else
            while(getchar() != '\n')
                continue;
    }
    return ret_var;
}

使用方式

#include <stdio.h>
#define STLEN 8

int main()
{
    char words[STLEN];
    while(s_gets(words, STLEN) && words[0] != '\n') // 沒有輸入資料會自動退出程式
    {
        puts(words);
    }
    return 0;
}

相關文章