C primer plus 学习笔记 第8章 字符输入/输出 和输入验证
第8章 字符输入/输出 和输入验证
8.1 单字符IO： getchar() 和 putchar()
getchar()每次读入一个字符，putchar()每次输出一个字符。
利用这两个函数，可以写出一个“复读机”。
/* echo */
#include
int main(void)
{
char ch;
while ((ch = getchar()) != '#') //当读入的字符不是'#' 就一直复读下去
putchar(ch);
return 0;
}
8.2 缓冲区
缓冲区（buffer）：缓冲区是一个临时存储区。输入的字符被储存在缓冲区，按下Enter时，程序才使用你输入的字符。
使用缓冲区可以把若干字符作为一个块进行传输，比逐个发送字符节约时间。
但有些情况下，也需要无缓冲输入。（如游戏中，希望按下按键就执行指令）
缓冲分为两类：完全缓冲I/O和行缓冲I/O。
完全缓冲输入：缓冲区被填满时才刷新缓冲区（内容送到目的地），通常在文件输入中，
行缓冲I/O：在出现换行符时刷新缓冲区。键盘输入通常是行缓冲输入，按下Enter时刷新缓冲区。
8.3 结束键盘输入
8.3.1 文件、流和键盘输入
文件（file）是存储器中存储信息的区域。文件一般保持在硬盘、U盘中。
C可以通过调用底层I/O或调用标准I/O来处理文件。
流（stream）：C语言处理的是流而不直接处理文件。流是一个实际输入或输出映射的理想化数据流。这意味着不同类型的输入可以用统一的流表示。
于是，打开文件的过程就是将文件和流相关联，然后通过流进行读写文件。
8.3.2 文件结尾
Ctrl+Z标记文件结尾
在C语言中，用getchar()读取文件结尾时返回一个特殊的值：EOF. （end of file）
scanf读到文件结尾也返回EOF。
可以使用下面的表达式：
while ( (ch == getchar()) != EOF) 来判断是否到达末尾。
借助上面这句，可以改进8.1中的复读机。
/* echo */
#include
int main(void)
{
int ch;
while ((ch = getchar()) != EOF)
putchar(ch);
return 0;
}
注：在window中，可以按下Ctrl+z可以模拟文件结尾来结束程序。
8.4 重定向和文件
8.4.1 UNIX、Linux和DOS重定向
重定向输入 让程序使用文件而不是键盘来输入，
重定向输出 让程序输出至文件而不是屏幕。
1.重定向输入：
编译我们上面的复读机程序（代码见8.3.2），得到一个.exe文件。（如果你用的是VS2017或类似的IDE，可以在运行代码后在相应工程文件夹的Debug文件夹里找到这个.exe文件）
（图：.exe 文件的位置)
运行CMD，（windows,cmd,回车）cd 路径 进入.exe文件所在文件夹，输入exe的文件名即可执行该程序。
如果想使用程序处理文本文件（text file），比如一个名为words的txt文件，可以使用如下命令：
cPrimerPlusTest < words.txt
注1：cPrimerPlusTest是我的.exe文件名，根据自己的.exe文件名替换。
注2：words.txt文件和.exe文件要放在同一个文件夹里。（或者加上绝对路径也行。注意路径\要写成\\）
2.重定向输出
用程序将键盘输入的内容发送到mywords.txt中：(和1.重定向输入类似，只是改变箭头方向)
cPrimerPlusTest > mywords.txt
运行后执行程序，按下Ctrl+z程序结束后，会将输出的内容送到mywords.txt文件中。
3. 组合重定向
如果你希望制作一份mywords.txt的副本，并命名为savewords。只要使用下面命令：
echo_eof < mywords.txt > savewords
或
echo_eof > savewords < mywords.txt
>>运算符 可以将数据添加到现有文件的末尾
| 运算符 可以将一个文件的输出 连接到另一个文件的输入。
8.5 创建更友好的用户界面
8.5.1 使用缓冲输入
缓冲输入要求用户按下Enter键发送输入，按下Enter时也产生了换行符，程序须考虑这个换行符。//这是很多人容易忽略的地方
8.5.2 混合数值和字符输入
假设程序用getchar()处理字符输入，scanf()处理数值输入。但是尽量不要混用这两个，因为getchar()读取每个字符，包括空格、制表符和换行符；而scanf()读取数字时会跳过空格、制表符和换行符。
8.6输入验证
实际应用中，用户可能会输入一些非法值，导致程序异常。
编程时应该检测处理这个问题（非法输入）。
下面是一个对非法输入进行判断的程序：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//checking.c --输入验证
#include
#include
//验证输入时一个整数
long get_long(void);
//验证范围的上下限是否有数
bool bad_limits(long begin, long end, long low, long high);
//计算a~b之间的整数平方和
double sum_squares(long a, long b);
int main(void)
{
const long MIN = -1000000L;
const long MAX = +1000000L;
long start;
long stop;
double answer;
printf("程序计算上下限之间的整数的平方和(输入两个0退出)\n");
printf("lower limit: ");
start = get_long();
printf("upper limit: ");
stop = get_long();
while(start!=0 || stop!=0)
{
if (bad_limits(start, stop, MIN, MAX))
printf("try again\n");
else
{
answer = sum_squares(start, stop);
printf("The sum of the squares of the integers ");
printf("from %ld to %ld is %g\n", start, stop, answer);
}
printf("lower limit: ");
start = get_long();
printf("upper limit: ");
stop = get_long();
}
printf("Done.\n");
return 0;
}
long get_long(void)
{
long input;
char ch;
while (scanf("%ld", &input) != 1) //这里对输入进行了判断
{
while ((ch = getchar()) != '\n')
putchar(ch);
printf("非整数，请输入整数:");
}
return input;
}
double sum_squares(long a, long b)
{
double total = 0;
long i;
for (i = a; i <= b; i++)
total += (double)i* (double)i;
return total;
}
bool bad_limits(long begin, long end, long low, long high)
{
bool not_good = false;
if (begin > end)
{
printf("%ld 比 %ld大.\n", begin, end);
not_good = true;
}
if (begin < low || end < low)
{
printf("输入应该比%ld大\n", low);
not_good = true;
}
if (begin > high || end> high)
{
printf("输入应该比%ld小\n", high);
not_good = true;
}
return not_good;
}
8.6.2 输入流和数字
输入流由字符组成，但是scanf()可以把字符转成整数等类型。
8.7 菜单浏览
在图形化程序中，可以通过按钮来限制用户的操作，但是我们的命令行程序中，无法预知用户的行为。
例如在选择菜单选项时，用户可能会输入一些意外的选项。通常用一个while循环来处理输入。
另一个问题是，用户正常输入时由于按下Enter会产生一个多余的换行符，这会使程序认为用户进行非法输入，产生提示。
可以用类似下面这样的方法将多余的字符跳过。
注：get_first(void)函数将读取一行的第一个字符，然后跳过这一行。
