关于【C语言】中scanf与getchar的用法和常见错误详解

写这篇博客的起因是最近博主自己学习中总是遇到类似的错误，并曾百思不得其解。
今天分享出来是希望帮助大家在写代码时避免这些错误。话不多说，我们直接开始吧！

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一.scanf的用法

• 我们先来看看再MSDN里对scanf的解释
  
  - scanf 的功能用一句话来概括就是“通过键盘给程序中的变量赋值”。
• 下面来讲讲它的两种基本用法：

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1. scanf(“输入控制符”, 输入参数);

功能：将从键盘输入的字符转化为“输入控制符”所规定格式的数据，然后存入以输入参数的值为地址的变量中。

• 在通常情况下，我们不希望某个值是由我们程序员指定的，而是在程序运行中由用户从键盘输入的，这更能满足在日常使用时用户的需要，提高我们程序的灵活性
• 用 scanf 即可实现即可很好的满足我们的要求：

# include 
int main()
{
    int n=0;
    scanf("%d", &n);  //&n 表示取变量 n 的地址，&是取地址符
    printf("n = %d\n", i);
    return 0;
}

• 上面这个基本的程序中，有以下两点需要注意:

• (1)我们从键盘输入的全部都是字符。比如从键盘输入 125，它表示的并不是数字 125，而是字符 ‘1’、字符 ‘2’ 和字符 ‘5’。
  操作系统在接收键盘数据时会将它当成字符来接收。这时就需要用“输入控制符”把它转化成相应的内容(如%d 是有符号十进制数 %f 是浮点数)。

• 上面代码中的%d就是要将从键盘输入的这些合法的字符转化成对应的十进制数字。比如经过 %d 转化之后，字符 125 就是数字 125 了。

• (2)&是一个取地址运算符，&加变量名表示“该变量的地址”，所以&n就表示变量 n 的地址。又称为“取地址n”，相当于将数据存入以变量 n 的地址为地址的变量中(即存入变量n的地址中)。也就是把转化后的数字125放到变量 n 中

• 总的来说
  scanf 语句的意思就是：从键盘上输入字符 125，然后%d将这三个字符转化成十进制数 125，“&n” 找到变量 n 的地址，把数字 125 放到以变量 n 的地址为地址的变量中，即变量 i 中，所以最终的输出结果就是n=125。

注意:

int main()
{
	
	char n[20] = {0};
	printf("请输入:>");
	scanf("%s", n);
	}

• 很多初学者看到这段代码可能会想:这个scanf中没有加&n，会不会是错的？
• 恭喜你！！！---------------------------------------------------回答错误
• 我们要透过代码看到其本质，这段代码在使用时，是把输入内容放到一个名字为n的char类型的数组里，而不是变量n中，因此当然是对的。

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2.scanf(“输入控制符非输入控制符”, 输入参数)

这种用法我是墙裂建议大家在平时敲代码时不要去使用的，因为在使用过程中对用户非常不友好。但咱们这里是介绍用法，还是简单介绍一下，顺便讲讲改进的方法。

# include 
int main(void)
{
    int n;
    scanf("n = %d", &i);
    printf("n = %d\n", i);
    return 0;
}

• 在 scanf 中，所有的“非输入控制符”都要原样输入。
• 接下来我来讲讲为什么不推荐使用这种用法
• 这种输入方法必须满足原样输入，当用户使用时，但凡输入的和你设置的格式有一点不同都不行，哪怕只是多或者少了一个空格。
• 比如要从键盘给变量 n 赋值 123，那么必须要输入n=123才正确，少一个或者多一个都是错误的。

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改进方法:

int main()
{
    int n;
    printf("请输入 n = ");
    scanf("%d", &n);
    printf("n = %d\n", n);
    return 0;
}

• 通常在输入前我们加上类似“请输入 n = ”这种代码的目的是提示用户应该输入什么内容，改善用户的使用体验。

• 具体效果
  

• 这样改进既改进了我们的输入格式，又不至于在使用scanf时出错。

输入多个参数

# include 
int main(void)
{
    int m, n;
    scanf("%d%d", &m, &n);
    printf("m = %d, n = %d\n", m, n);
    return 0;
}

• 通过键盘给多个变量赋值与给一个变量赋值其实是一样的。比如给两个变量赋值就写两个 %d，然后“输入参数”中对应写上两个 “取地址变量” ；给三个变量赋值就写三个 %d，然后“输入参数”中对应写上三个 “取地址变量” ……

• 从键盘输入数据时，给多个变量赋的值之间一定要用空格、回车或者 Tab 键隔开，用以区分给不同变量赋的值。而且空格、回车或 Tab 键的数量不限。一般使用一个空格即可。

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3.scanf的返回值

• scanf的返回值我有一篇博客有具体介绍，这里不过多缀叙，博客链接如下：关于C语言中scanf多组输入的实现

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二.getchar的用法

1.getchar的返回类型及使用效果

• getchar常用来读取字符
• 以下为msdn中的解释
  

int getchar(void)

返回类型为int,参数为void.

• getchar返回的其实是字符的ASCII码值（整数）。
• getchar在读取结束或者失败的时候，会返回EOF(end of file,本质上是-1.)。
• 接下来通过代码简单解释一下

#include
int main()
{
	int n = 0;
	while ((n = getchar()) != EOF)//判断返回值是否是EOF
	{
		putchar(n);//打印输入的n
	}

	return 0;
}

注意:

• 使用getchar时，每次getchar只会读取一个字符
• 如果上面的代码不用while循环的话，输入123，putchar就只会输出1。

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三.几种常见错误详解

1.不理解原理导致的错误

• 下面以getchar为例具体讲解一下这种错误的产生及解决方法
• 代码如下：

#include
int main()
{
	char password[20] = {0};
	printf("请输入密码:");
	
	scanf("%s", password);//以字符串的形式输入

	printf("请确认密码(Y/N):>");//用户输入Y/N确认
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("确认成功\n");
	}
	else
	{
		printf("确认失败\n");
	}

	return 0;
}

• 来看看这段代码运行的结果
  
• 嗯？什么情况，我还没输入Y或N怎么就确认失败了？？

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• 好了，这里我就不卖关子了。
  
• scanf和getchar这两个输入函数，它们都是从键盘上得到我们的数据，而不是直接从键盘上来读取我们的数据。它们和键盘之间有一个区域叫输入缓冲区。所有输入的数据都会先放在输入缓冲区中。
• 在存放输入的数据时，输入函数先来看看输入缓冲区中是否有数据，如果有，它就直接拿走并储存，而不需要从键盘再输入数据，如果输入缓冲区中什么都没有，则需要从键盘输入，再拿走。
• 带入上面的代码试试
  
• 当我们输入123456时，为了把“123456”放进去，其实还敲了一个回车，因此实际上输入缓冲区中存放的是“123456\n”。

• 程序继续运行，此时它把“123456”提取出来，输入缓冲区中还留有一个“\n”.
  

• 注意：
  程序走到这一步后，进行第二次从键盘中读取( int ch = getchar() ),此时输入缓冲区中还滞留有上次未提前出来的“\n”，因此不再从键盘上读取数据，直接把“\n”从输入缓冲区提取出来。此时ch的地址中存放的就是“\n”,显然不等于’Y’,所以输出为“确认失败”

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看了上面的讲解，你弄懂了吗？接下来我们来讲讲改进方法

• 其实改进很简单，它不是在输入缓冲区中还滞留有“\n”吗？我再使用一个输入函数把它给读走不就行啦？

int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	printf("请输入密码:");

	scanf("%s", password);

	printf("请确认密码(Y/N):>");
	getchar();//把多余的\n取走
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("确认成功\n");
	}
	else
	{
		printf("确认失败\n");
	}

	return 0;
}

• 这种方法雀氏可行，但是如果这样呢？

请输入密码：12345 6(中间加空格)

• ？怎么又这样了？？我不是把“\n”读走了吗？
• 解释亿下：
  
• 此时输入缓冲区中是这样的。

• 轮到scanf来取缓冲区中的数据，当它读到空格的时候，它就不再继续往下读了（这是scanf的一个作用性质）。
• 所以scanf就只取走了12345，而缓冲区中还剩下(空格)6\n。
  
• 此时，getchar()读取一个字符，它把空格给读走了，输入缓冲区中剩下6\n.
  
• 最后，int ch = getchar()把6给读走，不等于’Y’，于是打印“确认失败”
  

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• 难道没有什么办法避免这种错误吗？
• 什么话，没有办法我会把这种错误写出来吗？？这不是自己打自己脸吗？
• 解决方案
  介于输入缓冲区中一直存放有数据未被清理，我们需要把缓冲区中多余的数据先全部清走。
• 方式：
  采用一个循环，只要没读到\n，我们就一直用getchar读。
• 代码实现如下：

#include
int main()
{
	char password[20] = {0};

	printf("请输入密码:");
	scanf("%s", password);
	while ( getchar() != '\n');//把缓冲区中多余的内容全读走，直到\n停止
	printf("请确认密码(Y/N):>");
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("确认成功\n");
	}
	else
	{
		printf("确认失败\n");
	}

	return 0;
}

• 结果：
  
• 完美解决

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2.输入参数不符合输入控制符要求

• 比如以下代码：

# include 
int main(void)
{
    char m;
    int n;
    scanf("%c%d", &m);
    printf("m = %c, n = %d\n", m, n);
    return 0;
}

• 不做过多解释，scanf中输入控制符要求你输入两个数据，结果你的输入参数只输入了一个，你觉得这可能正确吗？
• 但其实对于多组输入来说，不输入正确个数的数据也有一定意义，详情可以看看我的这篇博客：关于C语言中scanf多组输入的实现
• 需要注意的是：
• 一但发生这种错误时，编译器可能并不会报错，但是从程序上来说它是绝对错误的，当发现异常时，一定要多多注意认真检查一下输入函数。

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总结

• 以上就是今天要讲的所有内容啦
  有任何疑问欢迎在评论区或者私信博主指出哦。

• 大噶(家)下次见啦！

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参考博客

• C语言中scanf函数用法详解
• 关于getchar的用法及实例解析