scanf函式

scanf函式

scanf是C語言中的一個輸入函式。與printf函式一樣,都被聲明在頭檔案stdio.h里,因此在使用scanf函式時要加上#include。它是格式輸入函式,即按用戶指定的格式從鍵盤上把數據輸入到指定的變數之中。在高版本的Visual Studio編譯器中,scanf被認為是不安全的,被棄用,應當使用scanf_s代替scanf。

基本信息

函式原型

intscanf(constchar*format,...);
函式scanf()是從標準輸入流stdio(標準輸入設備,一般是鍵盤)中讀內容的通用子程式,可以說明的格式讀入多個字元,並保存在對應地址的變數中。
其調用形式為:scanf("<格式說明字元串>",<變數地址>);變數地址要求有效,並且與格式說明的次序一致。

返回值

scanf()函式返回成功賦值的數據項數,讀到檔案末尾出錯時則返回EOF。
如:
scanf("%d%d",&a,&b);
scanfscanf

如果a和b都被成功讀入,那么scanf的返回值就是2
如果只有a被成功讀入,返回值為1
如果a和b都未被成功讀入,返回值為0
如果遇到錯誤或遇到endoffile,返回值為EOF。
且返回值為int型.
例:使用scanf函式輸入數據。
#includeintmain(void){inta,b,c;printf("輸入a,b,c\n");scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);printf("a=%db=%dc=%d\n",a,b,c);fflush(stdin);return0;}
注意上面的scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);中%d,%d,%d之間有逗號,輸入數據時就必須用逗號將各個數據隔開
&a,&b,&c中的&是地址運算符,&a指a在記憶體中的地址。scanf的作用是:按照a,b,c的記憶體地址將a,b,c的值存進去。變數a,b,c的地址是在編譯連續階段分配的。
這裡注意:如果scanf中%d是連著寫的如“%d%d%d”,在輸入數據是,數據之間不可以加逗號,只能是空格或tab鍵或者回車鍵——“2、3、4”/“2(按tab)3(按tab)4(按tab)”。若是“%d,%d,%d”,則在輸入數據時需要加“,”——“2,3,4”.

字元說明

在C99中,format用restrict修飾。
format指向的控制串由以下三類字元組成:

格式說明符

轉換字元(就是%後跟的部分)
a讀浮點值(僅適用於C99)
A讀浮點值(僅適用於C99)
c讀單字元
d讀十進制整數
i讀十進制、八進制、十六進制整數
e讀浮點數
E讀浮點數
f讀浮點數
F讀浮點數(僅適用於C99)
g讀浮點數
G讀浮點數
o讀八進制數
s讀字元串
x讀十六進制數
X讀十六進制數
p讀指針值
n至此已讀入值的等價字元數
u讀無符號十進制整數
[]掃描字元集合
%讀%符號(百分號)
附加格式說明字元表修飾符說明
L/l長度修飾符、輸入"長"數據
h長度修飾符、輸入"短"數據
W整型常數、指定輸入數據所占寬度
*表示本輸入項在讀入後不賦值給相應的變數
空白符
空白字元會使scanf()函式在讀操作中略去輸入中的一個或多個空白字元。
非空白符
一個非空白字元會使scanf()函式在讀入時剔除掉與這個非空白字元相同的字元。
說明:
(1)%s表示讀字元串,而%d表示讀整數。格式串的處理順序為從左到右,格式說明符逐一與變元表中的變元匹配。為了讀取長整數,可以將L/l放在格式說明符的前面;為了讀取短整數,可以將h放在格式說明符的前面。這些修飾符可以與d、i、o、u和x格式代碼一起使用。
(2)默認情況下,a、f、e和g告訴scanf()為float分配數據。如果將L/l放在這些修飾符的前面,則scanf()為double分配數據。使用L就是告訴scanf(),接收數據的變數是longdouble型變數。
(3)如果使用的現代編譯器程式支持1995年增加的寬字元特性,則可以與c格式代碼一起,用l修飾符說明類型wchar_t的寬字元指針;也可以與s格式代碼一起,用l修飾符說明寬字元串的指針。l修飾符也可以用於修飾掃描集,以說明寬字元。
(4)控制串中的空白符使scanf()在輸入流中跳過一個或多個空白行。空白空白符可以是空格(space)、制表符(tab)和新行符(newline)。本質上,控制串中的空白符使scanf()在輸入流中讀,但不保存結果,直到發現非空白字元為止。
(5)非空白符使scanf()在流中讀一個匹配的字元並忽略之。例如,"%d,%d"使scanf()先讀入一個整數,讀入中放棄逗號,然後讀另一個整數。如未發現匹配,scanf()返回。
(6)scanf()中用於保存讀入值的變元必須都是變數指針,即相應變數的地址。
(7)在輸入流中,數據項必須由空格、制表符和新行符分割分割。逗號和分號等不是分隔設定,比如以下代碼:
scanf("%d%d",&r,&c);
將接受輸入1020,但遇到10,20則失敗。
(8)百分號(%)與格式符之間的星號(*)表示讀指定類型的數據但不保存。因此,
scanf("%d%*c%d",&x,&y);
對10/20的讀入操作中,10放入變數x,20放入y。
(9)格式命令可以說明最大域寬。在百分號(%)與格式碼之間的整數用於限制從對應域讀入的最大字元數。例如,希望向address讀入不多於20個字元時,可以書寫成如下形式:
scanf("%20s",address);
如果輸入流的內容多於20個字元,則下次scanf()從此次停止停止處開始讀入。若達到最大域寬前已遇到空白符,則對該域的讀立即停止;此時,scanf()跳到下一個域。
(10)雖然空格、制表符和新行符都用做域分割符號,但讀單字元操作中卻按一般字元處理。例如,對輸入流"xy"調用:
scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);
返回後,x在變數a中,空格在變數b中,y在變數c中。
注意,控制串中的其它字元,包括空格、制表符和新行符,都用於從輸入流中匹配並放棄字元,被匹配的字元都放棄。例如,給定輸入流"10t20",調用:
scanf("%dt%d",&x,&y);
將把10和20分別放到x和y中,t被放棄,因為t在控制串中。
(11)ANSIC標準向scanf()增加了一種新特性,稱為掃描集(scanset)。掃描集定義一個字元集合,可由scanf()讀入其中允許的字元並賦給對應字元數組。掃描集合由一對方括弧中的一串字元定義,左方括弧前必須綴以百分號。例如,以下的掃描集使scanf()讀入字元A、B和C:
%[ABC]
使用掃描集時,scanf()連續吃進集合中的字元並放入對應的字元數組,直到發現不在集合中的字元為止(即掃描集僅讀匹配的字元)。返回時,數組中放置以null結尾、由讀入字元組成的字元串。
用字元^可以說明補集。把^字元放為掃描集的第一字元時,構成其它字元組成的命令的補集合,指示scanf()只接受未說明的其它字元。
對於許多實現來說,用連字元可以說明一個範圍。例如,以下掃描集使scanf()接受字母A到Z:
%[A-Z]
重要的是要注意掃描集是區分大小寫的。因此,希望掃描大、小寫字元時,應該分別說明大、小寫字母。
(12)scanf()返回等於成功賦值的域數的值,但由於星號修飾符而讀入未賦值的域不計算在內。遇到檔案結束則返回EOF;若出錯則返回0.
(13)C99為scanf()增加了幾個格式修飾符:hh、ll、j、z和t。hh修飾符可用於d、i、o、u、x、X或n。它說明相應的變元是signed或unsignedchar值,或用於n時,相應的變元是指向longchar型變數的指針。ll修飾符也可用於d、i、o、u、x、X或n。它說明相應的變元是signed或者unsignedlonglongint值。
j格式修飾符套用於d、i、o、u、x、X或n,說明匹配的變元是類型intmax_t或uintmax_t。這些類型在;中聲明,並說明最大寬度的整數。
z格式修飾符套用於d、i、o、u、x、X或n,說明匹配的變元是指向size_t類型對象的指針。該類型在;中聲明,並說明sizeof的結構。
t格式修飾符套用於d、i、o、u、x、X或n,說明匹配的變元是指向ptrdiff_t類型對象的指針。該類型在;中聲明,並說明兩個指針之間的差別。

注意問題

(1)對於字元串數組或字元串指針變數,由於數組名和指針變數名本身就是地址,因此使用scanf()函式時,不需要在它們前面加上"&"操作符。
(2)可以在格式化字元串中的"%"各格式化規定符之間加入一個整數,表示任何讀操作中的最大位數。
(3)scanf()函式中沒有精度控制。
如:scanf("%5.2f",&a);是非法的。不能企圖用此語句輸入小數為2位的實數。
(4)scanf中要求給出變數地址,如給出變數名則會出錯
如scanf("%d",a);是非法的,應改為scanf("%d",&a);才是合法的。
(5)在輸入多個數值數據時,若格式控制串中沒有非格式字元作輸入數據之間的間隔則可用空格,TAB或回車作間隔。
C編譯在碰到空格,TAB,回車或非法數據(如對“%d”輸入“12A”時,A即為非法數據)時即認為該數據結束。
(6)在輸入字元數據(%c)時,若格式控制串中無非格式字元,則認為所有輸入的字元均為有效字元。
例如:
scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);
輸入為:
def
則把'd'賦予a,'(空格)'賦予b,'e'賦予c。因為%c只要求讀入一個字元,後面不需要用空格作為兩個字元的間隔,因此把''作為下一個字元送給b。
只有當輸入為:def時,才能把'd'賦於a,'e'賦予b,'f'賦予c。如果在格式控制中加入空格作為間隔,

scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);
則輸入時各數據之間可加空格。
我們用一些例子來說明一些規則:
#includeintmain(void){chara,b;printf("inputcharactera,b\n");scanf("%c%c",&a,&b);/*注意兩個%c之間沒有任何符號*/printf("%c%c\n",a,b);return0;}
由於scanf函式"%c%c"中沒有空格,輸入MN,結果輸出只有M。而輸入改為MN時則可輸出MN兩字元,見下面的輸入運行情況:inputcharactera,b
輸入:
MN
螢幕顯示:
MN
#includeintmain(void){chara,b;printf("inputcharactera,b\n");scanf("%c%c",&a,&b);/*注意兩個%c之間有個空格*/printf("\n%c%c\n",a,b);return0;}
本例表示scanf格式控制串"%c%c"之間有空格時,輸入的數據之間可以有空格間隔。
(7)如果格式控制串中有非格式字元則輸入時也要輸入該非格式字元。
例如:
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
其中用非格式符“,”作間隔符,故輸入時應為:
5,6,7
又如:
scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c);
則輸入應為
a=5,b=6,c=7
如輸入的數據與輸出的類型不一致時,雖然編譯能夠通過,但結果將不正確。
#includeintmain(void){inta;printf("inputanumber");scanf("%d",&a);printf("%ld",a);return0;}
由於輸入數據類型為整型,而輸出語句的格式串中說明為長整型,因此輸出結果和輸入數據不符。輸出並不是輸入的值。
如將scanf("%d",&a);語句改為scanf("%ld",&a);
輸入數據為長整型,輸入輸出數據才相等。

問題一

如何讓scanf()函式正確接受有空格的字元串?如:Iloveyou!
#includeintmain(void){charstr[80];scanf("%s",str);printf("%s",str);return0;}
輸入:
Iloveyou!
上述程式並不能達到預期目的,scanf()掃描到"I"後面的空格就認為對str的賦值結束,並忽略後面的"loveyou!".這裡要注意是"loveyou!"還在鍵盤緩衝區(關於這個問題,網上我所見的說法都是如此,但是,我經過調試發現,其實這時緩衝區字元串首尾指針已經相等了,也就是說緩衝區清空了,scanf()函式應該只是掃描stdin流,這個殘存信息是在stdin中)。我們改動一下上面的程式來驗證一下:
#include#includeintmain(void){charstr[80],str1[80],str2[80];scanf("%s",str);/*此處輸入:Iloveyou!*/printf("%s\n",str);Sleep(5000);/*這裡等待5秒,告訴你程式運行到什麼地方*//*不是sleep(5)1,函式名是Sleep不是sleep。2,C/C++中,unsignedSleep(unsigned)應該是毫秒ms.*/scanf("%s",str1);/*這兩句無需你再輸入,是對stdin流再掃描*/scanf("%s",str2);/*這兩句無需你再輸入,是對stdin流再掃描*/printf("%s\n",str1);printf("%s\n",str2);return0;}
輸入:
Iloveyou!
輸出:
Iloveyou!
好了,原因知道了,所以結論是:殘留的信息loveyou是存在於stdin流中,而不是在鍵盤緩衝區中。那么scanf()函式能不能完成這個任務?回答是:能!別忘了scanf()函式還有一個%[]格式控制符(如果對%[]不了解的請查看本文的上篇),請看下面的程式:
#includeintmain(void){charstr[50];scanf("%49[^\n]",str);/*scanf("%s",string);不能接收空格符*/printf("%s\n",str);return0;}

問題二

鍵盤緩衝區殘餘信息問題
#includeintmain(void){inta;charc;while(c!="N"){scanf("%d",&a);scanf("%c",&c);printf("a=%dc=%c\n",a,c);/*printf("c=%d\n",c);*/}return0;}
scanf("%c",&c);這句不能正常接收字元,什麼原因呢?我們用printf("c=%d\n",c);將C用int表示出來,啟用printf("c=%d\n",c);這一句,看看scanf()函式賦給C到底是什麼,結果是c=10,ASCII值為10是什麼?換行即\n.對了,我們每擊打一下"Enter"鍵,向鍵盤緩衝區發去一個“回車”(\r),一個“換行"(\n),在這裡\r被scanf()函式處理掉了(姑且這么認為吧^_^),而\n被scanf()函式“錯誤”地賦給了c.解決辦法:可以在兩個scanf()函式之後加getch(),getchar(),但是要視具體scanf()語句加那個,這裡就不分析了,讀者自己去摸索吧。
#includeintmain(void){inta;charc;while(c!="N"){scanf("%d",&a);fflush(stdin);scanf("%c",&c);fflush(stdin);printf("a=%dc=%c\n",a,c);}return0;}
這裡再給一個用“空格符”來處理緩衝區殘餘信息的示例:
版本1:運行出錯的程式
#includeintmain(void){inti;charj;for(i=0;i<10;++i)scanf("%c",&j);/*這裡%前沒有空格*/printf("%c",j);/*在輸入十個字元之後*/return0;}
版本2:使用了空格控制符後
#includeintmain(void){inti;charj;for(i=0;i<10;++i)scanf("%c",&j);/*注意這裡%前有個空格*/printf("%c",j);/*在輸入十個字元之後,驗證列印出來的字元是否是自己輸入的最後一個字元(即輸入的第十個字元)*/return0;}
接著,我們運行看看,首先,運行第一個版本(錯誤的程式)
我們輸入:
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
結果是一個空字元
再運行第二個版本(正確的程式)
同樣輸入:
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
這一次就顯示字元9,故此程式正確。
那么為什麼第二個程式就正確呢,原因何在,在%前面加一個空格就這么有用,答案是肯定的,就是%前面的空格在起作用,讀者看看此文章的前面部分,在scanf的使用過程中應注意的問題中已經指出:“scanf()的格式控制串可以使用空白字元或其它非空白字元,使用空白字元會使scanf()函式在讀操作中略去輸入中的零個或多個空白字元。”
所以在%前面加上了空格(空格屬於空白字元,此外還有像制表符等也屬於空白字元),在輸入過程中,將略去輸入中的一個或多個空白字元,所以我們輸入的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這些字元中的空白字元就被略去了,字元9也就正確的列印出來了,這樣子解釋。

問題三

輸入類型與格式化字元串不匹配導致stdin流的阻塞。
#includeintmain(void){inta=0,b=0,c=0,ret=0;ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);printf("第一次讀入數量:%d\n",ret);ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);printf("第二次讀入數量:%d\n",ret);return0;}
我們定義了a,b,c三個變數來接受輸入的內容,定義了變數ret來接收scanf函式的返回值。

當輸入內容與格式換字元串不匹配時,結果會令人大跌眼鏡(仔細分析會對scanf函式和stdin流有更深入的喔):
執行到第一個scanf時,當輸入字元’b’的時候與ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);中的格式化字元串不匹配,stdin流被阻塞,scanf函式不在讀取後面的部分,直接將1返回,表示只將stdin流中的1讀入到了變數a中。
執行到第二個scanf時,字元’b’還是與格式化字元串不匹配,stdin流仍然被阻塞,所以沒有提示輸入,scanf函式將0返回。
將代碼作如下修改,可以有力的證明上述結論。
#includeintmain(void){inta=0,b=0,c=0,ret=0;ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);printf("第一次讀入數量:%d\n",ret);ret=scanf("%c%d%d",&a,&b,&c);printf("第二次讀入數量:%d\n",ret);return0;}
當把第二個scanf函式內的格式化字元串改為”%c%d%d”時,運行結果如下:
執行到第一個scanf函式時,由於輸入’b’的原因scanf函式直接返回1,stdin流阻塞。
執行到第二個scanf函式時,字元’d’與格式化字元串”%c%d%d”中的%c匹配,stdin流終於疏通,在輸入6,則將變數a,b,c分別賦值為98(‘b’的ASCII碼)、2、6,scanf函式返回3。
有上述問題可知,當使用scanf函式時,如果遇到一些匪夷所思的問題,在scanf函式後正確使用fflush(stdin);,清空輸入緩衝區,可以解決很多問題。以本題為例:
#includeintmain(void){inta=0,b=0,c=0,ret=0;ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);fflush(stdin);printf("第一次讀入數量:%d\n",ret);ret=scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);fflush(stdin);printf("第二次讀入數量:%d\n",ret);return0;}
運行結果:問題解決。

問題四

如何處理scanf()函式誤輸入造成程式死鎖或出錯
#includeintmain(void){inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=a+b;/*計算a+b*/printf("%d+%d=%d",a,b,c);return0;}
如上程式,如果正確輸入a,b的值,那么沒什麼問題,但是,你不能保證使用者每一次都能正確輸入,一旦輸入了錯誤的類型,你的程式不是死鎖,就是得到一個錯誤的結果,呵呵,這可能所有人都遇到過的問題吧?解決方法:scanf()函式執行成功時的返回值是成功讀取的變數數,也就是說,你這個scanf()函式有幾個變數,如果scanf()函式全部正常讀取,它就返回幾。但這裡還要注意另一個問題,如果輸入了非法數據,鍵盤緩衝區就可能還個有殘餘信息問題。正確的例程:
#includeintmain(void){inta,b,c;while(scanf("%d%d",&a,&b)!=2)fflush(stdin);c=a+b;printf("%d+%d=%d",a,b,c);return0;}

補充

fflush(stdin)這個方法在GCC下不可用。(在VC6.0下可以)
以下是C99對fflush函式的定義:
intfflush(FILE*stream);
如果stream指向輸出流或者更新流(updatestream),並且這個更新流
執行的操作不是輸入,那么fflush函式將把任何未被寫入的數據寫入stream
指向的檔案(如標準輸出檔案stdout)。否則,fflush函式的行為是不確定的。
C和C++的標準里從來沒有定義過fflush(stdin)。
fflush(NULL)清空所有輸出流和上面提到的更新流。如果發生寫錯誤,fflush
函式會給那些流打上錯誤標記,並且返回EOF,否則返回0。
由此可知,如果stream指向輸入流(如stdin),那么fflush函式的行為是不確定的。故而使用
fflush(stdin)是不正確的,至少是移植性不好的。
可採用如下方法:
方法一:
/*此函式可以和scanf函式一起使用,但使用%c輸入時要注意,即此函式只能用於緩衝區非空的情況*/#includevoidflush(){charc;while((c=getchar())!="\n"&&c!=EOF);}intmain(void){inta,b,c;/*計算a+b*/while(scanf("%d%d",&a,&b)!=2)flush();c=a+b;printf("%d+%d=%d",a,b,c);return;}
方法二:
使用getchar()代替fflush(stdin)
程式示例:
#includeintmain(void){inti,c;while(1){printf("Pleaseinputaninteger:");scanf("%d",&i);if(feof(stdin)||ferror(stdin)){//如果用戶輸入檔案結束標誌(或檔案已被讀完),或者發生讀寫錯誤,則退出循環//dosomethingbreak;}//沒有發生錯誤,清空輸入流。通過while循環把輸入流中的餘留數據“吃”掉while((c=getchar())!="\n"&&c!=EOF);//可直接將這句代碼當成fflush(stdin)的替代,直接運行可清除輸入快取流//使用scanf("%*[^\n]");也可以清空輸入流,不過會殘留\n字元。printf("%d\n",i);}return0;}

發展

使用scanf函式進行輸入,必須指定輸入的數據的類型和格式,不僅繁瑣複雜,而且很容易出錯.C++保留scanf只是為了和C兼容,以便過去用C語言寫的程式可以在C++的環境下運行。C++的編程人員都願意使用cin進行輸入,很少使用scanf。

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