C++中的输入函数scanf使用方法详解

2023-08-25 12:51:39 浏览数 (2)

一、scanf的基本用法

scanf函数是C和C 中常用的输入函数之一,可以从用户输入的标准输入流stdin中读取格式为指定类型的数据。其基本用法如下:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    scanf("%d", &a);
    printf("a = %dn", a);
    return 0;
}

在上面的示例中,我们使用了scanf函数读取用户输入的整数,并通过printf输出了读取到的整数a的值。

需要注意的是,在对指针参数传递时,必须使用&符号进行取地址操作。

二、scanf的格式化字符串

scanf函数支持的格式化字符串有很多,其中一些常见的格式如下表:

格式化字符

说明

%d

输入一个十进制整数

%f

输入一个浮点数

%lf

输入一个双精度浮点数

%c

输入一个字符

%s

输入一个字符串,以空格分隔

需要注意的是,格式化字符串中的格式化字符必须与实际输入的数据类型相匹配,否则会产生错误。

三、scanf的返回值

scanf函数的返回值是成功读取的参数数量,如果返回值小于输入参数的总数量,说明有参数读取失败。示例如下:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a, b;
    int result = scanf("%d %d", &a, &b);
    if(result != 2)
    {
        printf("输入错误n");
        return 1;
    }
    printf("a   b = %dn", a   b);
    return 0;
}

在上面的示例中,我们使用了scanf函数读取两个整数a和b,并通过result判断是否读取成功,如果失败,则输出“输入错误”。

四、scanf的输入缓冲区问题

scanf函数有一个输入缓冲区,可以将用户输入的数据暂时缓存在缓冲区中,直到程序读取到需要的数据。如果程序需要再次读取输入,会从缓冲区中读取数据,但是需要注意的是,缓冲区中的数据是不会被清空的,如果数据格式不一致,会导致读取失败。

例如,在下面的示例中,我们先通过scanf读取一个整数,然后再次使用scanf读取一个字符。由于前一个scanf读取的整数后面有一个换行符在缓冲区中,后一个scanf会读取这个换行符,而不是我们期望的字符:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    char ch;
    scanf("%d", &a);
    scanf("%c", &ch);
    printf("a = %d, ch = %cn", a, ch);
    return 0;
}

为了解决这个问题,可以在格式化字符串前面加上空格,这样会忽略之前输入的换行符:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    char ch;
    scanf("%d", &a);
    scanf(" %c", &ch);
    printf("a = %d, ch = %cn", a, ch);
    return 0;
}

需要注意的是,在格式化字符串前面加上空格可以忽略换行符,但是无法忽略其他空白字符。

五、scanf的输入限制

scanf函数可以通过格式化字符串限制输入数据的范围。例如,我们可以限制输入数据的范围在1到100之间:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    scanf("%d", &a);
    while(a < 1 || a > 100)
    {
        printf("请输入1到100之间的整数:");
        scanf("%d", &a);
    }
    printf("a = %dn", a);
    return 0;
}

在上面的示例中,如果输入的数据不在1到100之间,程序会要求重新输入,直到输入正确。

六、scanf的输入数据类型转换

在使用scanf函数读取数据时,有时候会遇到数据类型转换的问题。如果输入的数据类型与要求的数据类型不匹配,可以通过类型转换函数进行转换。例如,将字符型数据转换为整型数据可以使用atoi函数:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char ch = '5';
    int a = atoi(&ch);
    printf("a = %dn", a);
    return 0;
}

需要注意的是,类型转换函数可能会产生一些副作用,例如当输入的字符不能转换为整数时,atoi函数会返回0。因此,在进行类型转换时,需要注意边界情况。

七、scanf的安全问题

scanf函数有一个非常臭名昭著的安全问题,即缓冲区溢出。由于scanf函数无法限制输入字符的长度,当输入字符长度超过缓冲区大小时,就会出现缓冲区溢出。这种情况可能导致程序崩溃,或者被黑客利用造成安全漏洞。

例如,在下面的示例中,我们定义了一个长度为20的字符数组,但是通过scanf函数读取字符串时,没有对字符串长度进行限制,导致可能出现缓冲区溢出的问题:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    char str[20];
    scanf("%s", str);
    printf("%sn", str);
    return 0;
}

为了解决这个问题,可以使用scanf函数的安全版本scanf_s,该函数可以指定输入字符的最大长度:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>

int main()
{
    char str[20];
    scanf_s("s", str, sizeof(str));
    printf("%sn", str);
    return 0;
}

在上面的示例中,我们使用了scanf_s函数读取字符串,并指定了字符串最大的长度为19,这样可以有效避免缓冲区溢出的问题。

八、总结

在本文中,我们介绍了C和C 中常用的输入函数scanf的使用方法,包括基本用法、格式化字符串、返回值、输入缓冲区问题、输入限制、输入数据类型转换和安全问题等方面。相信通过本文的学习,读者已经掌握了scanf函数的基本使用方法,并能够熟练运用scanf函数进行数据输入。

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