【09】C语言中的格式输入函数scanf()详解

【09】C语言中的格式输入函数scanf()详解

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文章目录

• [1. 基本用法](#1. 基本用法)
• [2. 格式说明符详解](#2. 格式说明符详解)
• [3. 高级用法](#3. 高级用法)
• • [3.1 宽度限定符](#3.1 宽度限定符)
  • [3.2 跳过某些输入](#3.2 跳过某些输入)
  • [3.3 扫描集](#3.3 扫描集)
• [4. 常见问题与注意事项](#4. 常见问题与注意事项)
• • [4.1 缓冲区问题](#4.1 缓冲区问题)
  • [4.2 字符串输入限制](#4.2 字符串输入限制)
  • [4.3 输入验证](#4.3 输入验证)
  • [4.4 综合代码示例](#4.4 综合代码示例)

scanf()是C语言标准库中最常用的输入函数之一，它允许从标准输入（通常是键盘）按照指定格式读取数据。下面我将全面讲解这个函数的使用方法和注意事项。

1. 基本用法

基本语法

int scanf(const char *format, ...);

• 返回值：成功读取的数据项个数，如果失败则返回EOF（通常是-1）
• format参数：格式控制字符串，指定输入数据的格式
• ...：可变参数列表，是需要读取的变量地址

要点须知：

1. 始终检查返回值：确保所有预期的数据都被成功读取
2. 注意缓冲区问题：特别是混合使用不同格式说明符时
3. 限制输入长度：防止缓冲区溢出，尤其是字符串输入
4. 考虑使用更安全的替代方案 ：如fgets()+sscanf()
5. 处理无效输入：提供错误恢复机制

代码示例

#include <stdio.h>

int main() {
    // 设置控制台为GBK编码（Windows中文默认编码）
    SetConsoleOutputCP(936); 
    int age;
    float height;
    char name[50];
    
    printf("请输入您的年龄、身高和姓名：");
    scanf("%d %f %s", &age, &height, name);
    
    printf("年龄：%d，身高：%.2f，姓名：%s\n", age, height, name);
    
    return 0;
}

执行效果：

请输入您的年龄、身高和姓名：18 180.5 frank

年龄：18，身高：180.50，姓名：frank

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2. 格式说明符详解

格式符	说明	示例
%d	读取十进制整数	scanf("%d", &num);
%i	读取整数（可识别八进制/十六进制前缀）	scanf("%i", &num);
%u	读取无符号十进制整数	scanf("%u", &num);
%f	读取浮点数	scanf("%f", &fnum);
%lf	读取双精度浮点数	scanf("%lf", &dnum);
%c	读取单个字符	scanf("%c", &ch);
%s	读取字符串（不包含空格）	scanf("%s", str);
%x	读取十六进制整数	scanf("%x", &hex);
%o	读取八进制整数	scanf("%o", &oct);
%%	读取百分号	scanf("%%");

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3. 高级用法

3.1 宽度限定符

可以指定读取的最大字符数：

char str[10];
scanf("%9s", str);  // 最多读取9个字符，保留1个给'\0'

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3.2 跳过某些输入

使用*可以跳过某些输入项：

int year, month;
scanf("%d-%*d-%d", &year, &month);  // 输入"2023-05-15"会跳过中间的05

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3.3 扫描集

使用%[ ]可以指定接受的字符集：

char vowels[10];
scanf("%[aeiou]", vowels);  // 只读取元音字母

反向扫描集（使用^）：

char no_space[50];
scanf("%[^\n]", no_space);  // 读取直到换行符

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4. 常见问题与注意事项

4.1 缓冲区问题

int num;
char ch;

scanf("%d", &num);    // 输入数字后按回车
scanf("%c", &ch);     // 会读取之前输入的回车符

解决方案：

1. 在%c前加空格：

   scanf(" %c", &ch);  // 空格会跳过空白字符

2. 使用getchar()清空缓冲区

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4.2 字符串输入限制

%s会读取到第一个空白字符（空格、制表符、换行符）为止：

char name[20];
scanf("%s", name);  // 输入"John Doe"只会读取"John"

解决方案：

scanf("%[^\n]", name);  // 读取整行（不包括换行符）
// 或使用fgets()
fgets(name, sizeof(name), stdin);

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4.3 输入验证

scanf()不会检查输入是否匹配变量类型：

int num;
scanf("%d", &num);  // 如果输入"abc"，num不会被赋值

解决方案：

if (scanf("%d", &num) != 1) {
    printf("输入无效！\n");
    while(getchar() != '\n');  // 清空缓冲区
}

安全替代方案

由于scanf()存在缓冲区溢出风险，推荐使用：

fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
sscanf(buffer, "%d", &num);  // 从字符串解析

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4.4 综合代码示例

#include <stdio.h>

int main() {
    int id, age;
    char name[50];
    float score;
    
    printf("请输入学生信息（ID 年龄 姓名 分数）：");
    
    // 使用fgets+sscanf更安全
    char input[100];
    fgets(input, sizeof(input), stdin);
    
    if (sscanf(input, "%d %d %49s %f", &id, &age, name, &score) != 4) {
        printf("输入格式错误！\n");
        return 1;
    }
    
    printf("学生信息：\n");
    printf("ID：%d\n", id);
    printf("姓名：%s\n", name);
    printf("年龄：%d\n", age);
    printf("分数：%.2f\n", score);
    
    return 0;
}