C语言深入标准输入输出( 三 ) _scanf

了解缓冲区的作用后我们将焦点移到标准输入输出，标准输入输出只是一个概念，指通过缺省设备交流，标准输出设备称为，标准输入设备称为stdin，在硬件上标准输出设备通常指显示器，输入设备通常指键盘，在软件上通常借助于系统自带的控制台，也可以不使用系统控制台，例如IDE自带的控制台。和stdin定义了标准输入输出缓冲区大小、起始地址、读写指针、有效数据等内容，在C中它们是同一个结构体中定义的不同的缓存，对于支持访问和stdin的编译器，可以直接输出它们的成员，如下：
#includeint main(){puts("stdout");printf("%p\n",stdout); //直接输出stdoutprintf("%p\n",stdout->_base); //缓冲区起始地址printf("%d\n",stdout->_bufsiz); //缓冲区大小printf("%d\n",stdout->_cnt); //有效数据字节数printf("%p\n",stdout->_ptr); //读写指针puts("stdin");printf("%p\n",stdin); //直接输出stdinprintf("%p\n",stdin->_base); //缓冲区起始地址printf("%d\n",stdin->_bufsiz); //缓冲区大小printf("%d\n",stdin->_cnt); //有效数据字节数printf("%p\n",stdin->_ptr); //读写指针}
结果为：
B68C0
4096
4050

文章插图
B68F3
stdin
4096
0
由起始地址可以看到，输入和输出是两个不同缓冲区，它们的大小都是4k字节，读写指针开始为0，随着读写进行不断移动。对于stdin来说有效缓冲数据大小对我们测试代码来说非常重要，请记住这个_cnt属性。由于硬件不同、需求不同，缓冲也分为两种运行机制，一种是全缓冲，即当缓冲区填满才保存，例如硬盘；一种是半缓冲，也叫行缓冲，典型的设备是键盘，当遇到空格或回车时读取全部或一部分，这导致不同的C函数运行方式不同，我们自己编写代码时也可以选择全缓冲和半缓冲。
现在轮到我们讨论scanf()了，它是一个标准输入函数，并采用半缓冲机制，现在带着缓存的概念诠释它的运行规则如下：
如果调用scanf()之前键盘缓冲区中有内容，可能导致失败，需要在调用前清空缓存。当输入回车时本身也把\n放入缓存中，如果全部匹配成功，这个’\n’很可能还留在缓存中；如果只匹配了一部分，未匹配成功的字符和’\n’都会留在缓存中；如果匹配失败，留在缓存中的字符会更多。匹配字符串时遇到空格会认为结束，剩下的字符串会留在缓存中。
缓存不空是最频繁的一个问题，我们可以选择调用scanf()前清空缓存和调用scanf()后清空缓存，我倾向于每次调用scanf()后清空缓存，这样后面无论通过scanf()还是其它输入函数都不会碰到问题。如果能确定缓存中只剩下一个’\n’，那么运行完后调用()或者用在scanf()中添加一个不赋值的%c，例如scanf(“%d%c”, &a)，这种形式即可顺便清除最后回车键入的换行符。有些编译器为了安全起见不允许格式符没有赋值的变量，例如VS会给出警告。如果调用了一个别人的写的函数，不确定留在缓存中的字符数量，就只能清空所有缓存了，标准库提供了一个清除缓存的函数(stdin)，但并非所有操作系统都支持，这也是C代码移植头疼的问题，支持这个函数，其它操作系统未必，通过以下代码测试你的平台支持情况：
#includeint main(){scanf("%s");printf("%d\n",stdin->_cnt);fflush(stdin);printf("%d\n",stdin->_cnt);return 0;}
当我们输入abc efg后，scanf()遇到空格停止匹配字符串，空格后面字符都留在缓冲区中，通过stdin检测缓存中的字符个数来比较调用()前后的变化，如果有变化那么恭喜你可以直接使用()清理缓存，如果不能只能采用其它方法，下面代码是一个笨方法：