C语言——标准输入函数(scanf、getchar和gets)

1. 标准输入输出头文件

#include <stdio.h>

在使用标准输入输出函数的时候都要包含头文件，否则会编译错误

2. scanf

2.1 scanf

2.1.1 函数申明

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

2.1.2 基本用法

scanf("%d", &i);

它的第⼀个参数是⼀个格式字符串，里面会放置占位符，告诉编译器如何解读用户的输入，需要提取的数据是什么类型
这是因为C语言的数据都是有类型的， scanf() 必须提前知道用户输入的数据类型，才能处理数据
它的其余参数就是存放用户输入的变量，格式字符串里面有多少个占位符，就有多少个变量。上面示例中， scanf() 的第⼀个参数 %d ，表示用户输入的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位符， % 是占位符的标志， d 表示整数。第⼆个参数 &i 表示，将用户从键盘输入的整数存入量 i
从函数的申明可以看到，这里的参数应该是指针类型的，所以在变量i之前应该要加&，数组则直接为数组名即可
下⾯是⼀次将键盘输入读入多个变量的例子：

scanf("%d%d%f%f", &i, &j, &x, &y);
printf("%d\n%d\n%f\n%f\n", i, j, x, y);

上⾯示例中，格式字符串 %d%d%f%f ，表示用户输入的前两个是整数，后两个是浮点数，比如 1-20 3.4 -4.0e3 。这四个值依次放入 i 、 j 、 x 、 y 四个变量
scanf() 处理数值占位符时，会自动过滤空白字符，包括空格、制表符、换行符等（前提是scanf的参数中没有出现这些字符）
所以，用户输入的数据之间，有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外，用户使用回车键，将输入分成几行，也不影响解读
如图：

在这里插入图片描述

上面示例中，用户分成四行输入，得到的结果与⼀行输入是完全⼀样的。每次按下回车键以后，scanf() 就会开始解读，如果第⼀行匹配第⼀个占位符，那么下次按下回车键时，就会从第⼆个占位符开始解读
scanf() 处理用户输入的原理是，用户的输入先放入缓存，等到按下回车键后，按照占位符对缓存进行解读
解读用户输入时，会从上⼀次解读遗留的第⼀个字符开始，直到读完缓存，或者遇到第⼀个不符合条件的字符为止

#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0"scanf("%d", &x);printf("%d\n", x);scanf("%f", &y);printf("%f\n", y);return 0;
}

运行结果如下：

在这里插入图片描述

上⾯示例中， scanf() 读取用户输入时， %d 占位符会忽略起首的空格，从 - 处开始获取数据，读取到 -13 停下来，因为后面的 . 不属于整数的有效字符。这就是说，占位符 %d 会读到 -13
第⼆次调用 scanf() 时，就会从上⼀次停止解读的地方，继续往下读取。这⼀次读取的首字符是 . ，由于对应的占位符是 %f ，会读取到 .45e12 ，这是采用科学计数法的浮点数格式。后面的# 不属于浮点数的有效字符，所以会停在这⾥
由于 scanf() 可以连续处理多个占位符，所以上面的例子也可以写成下面这样：

#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0"scanf("%d%f", &x, &y);return 0;
}

2.1.3 返回值

scanf() 的返回值是⼀个整数，表示成功读取的变量个数
如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回 0 。如果在成功读取任何数据之前，发生了读取错误或者遇到读取到文件结尾，则返回常量EOF

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 0;int b = 0;float f = 0.0f;int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);printf("a=%d b=%d f=%f\n", a, b, f);printf("r = %d\n", r);return 0;
}

输入输出测试：

在这里插入图片描述

如果输入2个数后，按 ctrl+z ，提前结束输入：

在这里插入图片描述

在VS环境中按3次 ctrl+z ，才结束了输入，我们可以看到r是2，表示正确读取了2个数值。如果⼀个数字都不输入，直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1，也就是EOF

在这里插入图片描述

2.1.4 占位符

在这里插入图片描述

上⾯所有占位符之中，除了 %c 以外，都会自动忽略起首的空白字符。 %c 不忽略空白字符，总是返回当前第⼀个字符，无论该字符是否为空格
如果要强制跳过字符前的空白字符，可以写成 scanf(" %c", &ch) ，即 %c 前加上⼀个空格，表示跳过零个或多个空白字符
面要特别说⼀下占位符 %s ，它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是，从当前第⼀个非空白字符开始读起，直到遇到空白字符（即空格、换行符、制表符等）为止
因为 %s 不会包含空白字符，所以无法用来读取多个单词，除非多个 %s ⼀起使用。这也意味着，scanf() 不适合读取可能包含空格的字符串，比如书名或歌曲名。另外， scanf() 遇到 %s 占位符，会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0
scanf() 将字符串读入字符数组时，不会检测字符串是否超过了数组长度。所以，储存字符串时，很可能会超过数组的边界，导致预想不到的结果。为了防止这种情况，使⽤ %s 占位符时，应该指定读入字符串的最长长度，即写成 %[m]s ，其中的 [m] 是⼀个整数，表示读取字符串的最大长度，后面的字符将被丢弃

#include <stdio.h>
int main()
{char name[11];scanf("%10s", name);printf("%s", name);return 0;
}

在这里插入图片描述

上⾯示例中， name 是⼀个长度为11的字符数组， scanf() 的占位符 %10s 表示最多读取用户输入的10个字符，后⾯的字符将被丢弃，这样就不会有数组溢出的风险了

2.1.5 赋值忽略符

有时，用户的输入可能不符合预定的格式。

#include <stdio.h>
int main()
{int year = 0;int month = 0;int day = 0;scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);printf("%d %d %d\n", year, month, day);return 0;
}

上面示例中，如果用户输入 2020-01-01 ，就会正确解读出年、月、日。问题是用户可能输入其他格式，比如 2020/01/01 ，这种情况下， scanf() 解析数据就会失败
为了避免这种情况， scanf() 提供了⼀个赋值忽略符（assignment suppression character） * 。只要把 * 加在任何占位符的百分号后⾯，该占位符就不会返回值，解析后将被丢弃

#include <stdio.h>
int main()
{int year = 0;int month = 0;int day = 0;scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);printf("%d %d %d", year, month, day)；return 0;
}

上面示例中， %* c 就是在占位符的百分号后⾯，加入了赋值忽略符 * ，表示这个占位符没有对应的变量，解读后不必返回。

在这里插入图片描述

3. getchar

3.1 函数申明

int getchar ( void );

3.2 基本用法

getchar函数从屏幕读取下一个可用的字符，并把它返回为一个十进制整数（字符对应的ascll码）。这个函数在同一个时间内只会读取一个单一的字符

#include <stdio.h>
int main()
{int c = getchar();//输入“ abcd”printf("%d\n", c);return 0;
}

在这里插入图片描述

从这里我们可以知道空格的ascll码是32

4. gets

4.1 函数申明

char * gets ( char * str );

4.2 基本用法

这个函数很简单，只有一个参数。参数类型为 char* 型，即 str 可以是一个字符指针变量名，也可以是一个字符数组名
这个函数的返回值为输入参数的指针

# include <stdio.h>
int main(void)
{char str[20] = "0";  //字符数组初始化0printf("请输入字符串：");char* p = gets(str);printf("%s\n", str);printf("%p\n", p);printf("%p\n", str);return 0;
}