【转】scanf()、getchar()、gets()、cin之间的区别
问题描述一:(分析scanf()和getchar()读取字符) scanf(), getchar()等都是标准输入函数,一般人都会觉得这几个函数非常简单,没什么特殊的。但是有时候却就是因为使用这些函数除了问题,却找不出其中的原因。下面先看一个很简单的程序: 程序1: #include <stdio.h> int main() { char ch1, ch2; scanf("%c", &ch1); scanf("%c", &ch2); printf("%d %d\n", ch1, ch2); return 0; } 或者是: #include <stdio.h> int main() { char ch1, ch2; ch1 = getchar(); ch2 = getchar(); printf("%d %d\n", ch1, ch2); return 0; } 程序的本意很简单,就是从键盘读入两个字符,然后打印出这两个字符的ASCII码值。可是执行程序后会发现除了问题:当从键盘输入一个字符后,就打印出了结果,根本就没有输入第二个字符程序就结束了。例如用户输入字符'a', 打印结果是97,10。这是为什么呢? 【分析】: 首先我们呢看一下输入操作的原理, 程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。一次输入过程是这样的,当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区,而cin函数直接从输入缓冲区中取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入,这就是例子中为什么会出现输入语句失效的原因! 其实这里的10恰好是回车符!这是因为scanf()和getchar()函数是从输入流缓冲区中读取值的,而并非从键盘(也就是终端)缓冲区读取。而读取时遇到回车(\n)而结束的,这个\n会一起读入输入流缓冲区的,所以第一次接受输入时取走字符后会留下字符\n,这样第二次的读入函数直接从缓冲区中把\n取走了,显然读取成功了,所以不会再从终端读取!这就是为什么这个程序只执行了一次输入操作就结束的原因! ---------------------------------------------------- | 问题描述二:(分析scanf()和gets()读取字符串) | ---------------------------------------------------- 首先我们看一下scanf()读取字符串的问题: 程序2: #include <stdio.h> int main() { char str1[20], str2[20]; scanf("%s",str1); printf("%s\n",str1); scanf("%s",str2); printf("%s\n",str2); return 0; } 程序的功能是读入一个字符串输出,在读入一个字符串输出。可我们会发现输入的字符串中不能出现空格,例如: 测试一输入: Hello world! 输出: Hello world! 【分析】到此程序执行完毕,不会执行第二次的读取操作!这个问题的原因跟问题一类似,第一次输入Hello world!后,字符串Hello world!都会被读到输入缓冲区中,而scanf()函数取数据是遇到回车、空格、TAB就会停止,也就是第一个scanf()会取出"Hello",而"world!"还在缓冲区中,这样第二个scanf会直接取出这些数据,而不会等待从终端输入。 测试二: Hello[Enter] Hello[输出] world[Enter] world[输出] 【分析】程序执行了两次从键盘读入字符串,说明第一次输入结束时的回车符被丢弃!即:scanf()读取字符串会舍弃最后的回车符! 我们再看一下gets()读取字符串的情况: 用scanf来读取一个字符串时,字符串中是不可以出现空格的,一旦出现空格,后面的数据就会舍弃残留在缓冲区中。其实有另外一个函数是可以接受空格的,那就是gets(),下面我们看一下这个函数的应用,我们把程序2改动一下: 程序3: #include <stdio.h> int main() { char str1[20], str2[20]; gets(str1); printf("%s\n",str1); gets(str2); printf("%s\n",str2); return 0; } 测试: Hello world! [输入] Hello world! [输出] 12345 [输入] 12345 [输出] 【分析】显然与上一个程序的执行情况不同,这次程序执行了两次从键盘的读入,而且第一个字符串取了Hello world! 接受了空格符,而没有像上一个程序那样分成了两个字符串!所以如果要读入一个带空格符的字符串时因该用gets(), 而不宜用scanf()! -------------------------------------------------------- | 问题描述三:(getchar()暂停程序,查看程序执行结果)| -------------------------------------------------------- 不知道大家有没有遇到过这样的问题,有的编译器程序执行完后的结果界面不会停下而是一闪就没了,以至于看不到执行结果。所以很多人在程序最后加上getchar()语句,目的是想让程序执行完后停下来,等待从终端接收一个字符再结束程序。可是发现有时候这样根本没用,程序照样跳出去了。这是为什么呢? 【分析】原因跟上面例子讲的一样,是因为输入缓冲区中还有数据,所以getchar()会成果读到数据,所以就跳出了! ------------------ | 【总结】 | ------------------ 第一:要注意不同的函数是否接受空格符、是否舍弃最后的回车符的问题! 读取字符时: scanf()以Space、Enter、Tab结束一次输入,不会舍弃最后的回车符(即回车符会残留在缓冲区中); getchar()以Enter结束输入,也不会舍弃最后的回车符; 读取字符串时: scanf()以Space、Enter、Tab结束一次输入,会舍弃最后的回车符! gets()以Enter结束输入(空格不结束),接受空格,会舍弃最后的回车符! 第二:为了避免出现上述问题,必须要清空缓冲区的残留数据,可以用以下的方法解决: 方法1:C语言里提供了函数清空缓冲区,只要在读数据之前先清空缓冲区就没问题了! 这个函数是fflush(stdin)。 方法2:自己取出缓冲区里的残留数据。 (说实话这个语句我也没看懂,呵呵!为什么格式控制是这样的!希望高手指点一下!) scanf("%[^\n]",string); C/C++学习笔记2 - cin深入分析(上) - cin输入操作处理 cin<<, cin.get,cin.getline等函数深入分析 很多初学者都认为cin函数是一个很简单的函数,其实不然!cin函数有很多需要了解的知识(比如:cin的返回值是什么,cin提供了哪些成员函数且分别是什么作用,如cin.clear(), cin.ignore(), cin.fail(), cin.good()等等),如果没有很好的掌握,在使用的时候很可能会出问题却不知其原因!而且很多人也确确实实遇到过不少问题,以下是几个简单的例子: 程序1: #include <iostream> using namespace std; int main() { int m, n; cin>>m; cin>>n; return 0; } 测试情况: 如果用户每次都输入两个合法的数,程序不会出问题! 但是如果用户第一次输入时给一个非法的输入,比如说输入一个字符'a',你会发现程序不 会再执行第二条输入语句。似乎有点奇怪!! 程序2: #include <iostream> using namespace std; int main() { char str[8]; cin.getline(str, 5); cout<<str<<endl; cin.getline(str, 5); cout<<str<<endl; return 0; } 程序的功能很简单,就是输入一个字符串再输出,再次输入一个字符串输出。程序执行情况: 测试一: abcd (回车) abcd (输出) efgh (回车) efgh (输出) 当用户第一次输入的字符串字符数小于4时,程序执行正常! 测试二: abcdefgh (回车) abcd (输出) (输出-换行) 当用户第一次输入的字符数字符数大于4时,第一个字符串接受输入的前四个字符,而第二次的输入操作没有执行,第二个字符串输出为空。似乎也很奇怪!!! 其实在很多时候都会遇到诸如此类的问题,如果不熟悉程序输入的原理和cin等一些函数的原理就不知道怎么解决!我在这里做一个简单的介绍,也许介绍得不是很准确和全面,或者存在一些误解,请大家包涵! 输入操作的原理 与前一节中提到的scanf函数一样,程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。一次输入过程是这样的,当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区,而cin函数直接从输入缓冲区中取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入,这就是例子中为什么会出现输入语句失效的原因! cin的一些输入函数和操作符 cin is a extern istream object。提供了很多可用的成员函数和重载的操作符,如:cin<<, cin.get(), cin.getline()等。下面我们来了解一下这几个函数: 一. cin<< 该操作符是根据后面变量的类型读取数据。 输入结束条件 :遇到Enter、Space、Tab键。(这个很重要!) 对结束符的处理 :丢弃缓冲区中使得输入结束的结束符(Enter、Space、Tab) 读字符的情况: 程序3: #include <iostream> using namespace std; int main() { char c1, c2; cin>>c1; cin>>c2; cout<<c1<<" "<<c2<<endl; return 0; } 测试一输入: a[Enter] b[Enter] 输出: a b 测试二输入: a b[Enter] 输出: a b 读字符串的情况: 程序4: #include <iostream> using namespace std; int main() { char str1[10], str2[10]; cin>>str1; cin>>str2; cout<<str1<<endl; cout<<str2<<endl; return 0; } 测试一输入: abcd[Enter] efgh[Enter] 输出: abcd efgh 【分析】输入遇到回车符结束,很正常。 测试二输入: abcd efgh 输出: abcd efgh 【分析】第一次读取字符串时遇到空格则停止了,将abcd读入str1,并舍弃了空格,将后面的字符串给了第二个字符串。这证明了cin读入数据遇到空格结束;并且丢弃空格符;缓冲区有残留数据室,读入操作直接从缓冲区中取数据。 二.cin.get() 该函数有三种格式:无参,一参数,二参数 即cin.get(), cin.get(char ch), cin.get(array_name, Arsize) 读取字符的情况: 输入结束条件:Enter键 对结束符处理:不丢弃缓冲区中的Enter cin.get() 与 cin.get(char ch)用于读取字符,他们的使用是相似的, 即:ch=cin.get() 与 cin.get(ch)是等价的。 程序5: #include <iostream> using namespace std; int main() { char c1, c2; cin.get(c1); cin.get(c2); cout<<c1<<" "<<c2<<endl; // 打印两个字符 cout<<(int)c1<<" "<<(int)c2<<endl; // 打印这两个字符的ASCII值 return 0; } 测试一输入: a[Enter] 输出: a 97 10 【分析】会发现只执行了一次从键盘输入,显然第一个字符变量取的'a', 第二个变量取的是Enter(ASCII值为10),这是因为该函数不丢弃上次输入结束时的Enter字符,所以第一次输入结束时缓冲区中残留的是上次输入结束时的Enter字符! 测试二输入: a b[Enter] 输出: a 97 32 【分析】显然第一个字符变量取的'a', 第二个变量取的是Space(ASCII值为32)。原因同上,没有丢弃Space字符。 读取字符串的情况: cin.get(array_name, Arsize)是用来读取字符串的,可以接受空格字符,遇到Enter结束输入,按照长度(Arsize)读取字符, 会丢弃最后的Enter字符。 程序6: #include <iostream> using namespace std; int main () { char a[20]; cin.get(a, 10); cout<<a<<endl; return 0; } 测试一输入: abc def[Enter] 输出: abc def 【分析】说明该函数输入字符串时可以接受空格。 测试二输入: 1234567890[Enter] 输出: 123456789 【分析】输入超长,则按需要的长度取数据。 程序7: #include <iostream> using namespace std; int main () { char ch, a[20]; cin.get(a, 5); cin>>ch; cout<<a<<endl; cout<<(int)ch<<endl; return 0; } 测试一输入: 12345[Enter] 输出: 1234 53 【分析】第一次输入超长,字符串按长度取了"1234",而'5'仍残留在缓冲区中,所以第二次输入字符没有从键盘读入,而是直接取了'5',所以打印的ASCII值是53('5'的ASCII值)。 测试二输入: 1234[Enter] a[Enter] 输出: 1234 97 【分析】第二次输入有效,说明该函数把第一次输入后的Enter丢弃了! 三.cin.getline() cin.getline() 与 cin.get(array_name, Arsize)的读取方式差不多,以Enter结束,可以接受空格字符。按照长度(Arsize)读取字符, 会丢弃最后的Enter字符。 但是这两个函数是有区别的: cin.get(array_name, Arsize)当输入的字符串超长时,不会引起cin函数的错误,后面的cin操作会继续执行,只是直接从缓冲区中取数据。但是cin.getline()当输入超长时,会引起cin函数的错误,后面的cin操作将不再执行。 程序8: #include <iostream> using namespace std; int main () { char ch, a[20]; cin.getline(a, 5); cin>>ch; cout<<a<<endl; cout<<(int)ch<<endl; return 0; } 测试输入: 12345[Enter] 输出: 1234 -52 【分析】与cin.get(array_name, Arsize)的例程比较会发现,这里的ch并没有读取缓冲区中的5,而是返回了-52,这里其实cin>>ch语句没有执行,是因为cin出错了! |
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