C语言 getchar()函数详解

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C语言 getchar()函数详解

2024-05-06 06:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录一.getchar()系列 1.getchar()工作原理及作用2.使用getchar()清理回车\n3.使用getchar()清理缓存4.混合scanf()与getchar()

一.getchar()系列 1.getchar()工作原理及作用

工作原理：getchar()是stdio.h中的库函数，它的作用是从stdin流中读入一个字符，也就是说，如果stdin有数据的话不用输入它就可以直接读取了，第一次getchar()时，确实需要人工的输入，但是如果你输了多个字符，以后的getchar()再执行时就会直接从缓冲区中读取了。实际上是输入设备->内存缓冲区->getchar() 你按的键是放进缓冲区了,然后供程序getchar() 你有没有试过按住很多键然后等一会儿会滴滴滴滴响,就是缓冲区满了,你后头按的键没有存进缓冲区. 键盘输入的字符都存到缓冲区内,一旦键入回车,getchar就进入缓冲区读取字符,一次只返回第一个字符作为getchar函数的值,如果有循环或足够多的getchar语句,就会依次读出缓冲区内的所有字符直到’\n’.要理解这一点,之所以你输入的一系列字符被依次读出来,是因为循环的作用使得反复利用getchar在缓冲区里读取字符,而不是getchar可以读取多个字符,事实上getchar每次只能读取一个字符.如果需要取消’\n’的影响,可以用getchar();来清除,这里getchar();只是取得了’\n’但是并没有赋给任何字符变量,所以不会有影响,相当于清除了这个字符.

作用1:从缓冲区读走一个字符，相当于清除缓冲区。

作用2:前面的scanf()在读取输入时会在缓冲区中留下一个字符’\n’（输入完按回车键所致），所以如果不在此加一个getchar()把这个回车符取走的话，接下来的scanf()就不会等待从键盘键入字符，而是会直接取走这个“无用的”回车符，从而导致读取有误。

2.使用getchar()清理回车\n

这个问题转载自n_s_X14,但是作者在文章最后留了一个问题，现在在这里给大家解释一下原因。

文章的源码为：

#include

int main(void){ char m[40]; char n; printf(“please input first str:\n”); //提示用户输入第一个字符串 scanf(“%s”,m); //获取用户第一个输入字符串 printf(“you input str is :%s\n”,m); //输出用户的输入的第一个字符串 printf(“input second char :\n”); //提示用户输入第二个字符 scanf(“%c”,&n); //获取用户的第二个字符 printf(“now you input second char is :%c\n”,n);//输出用户输入的第二个字符 return 0;

}

Output:

please input first str: abc you input str is :abc input second char : now you input second char is :

Program ended with exit code: 0

问题：我们第一次输入abc后成功打印出来了you input str is :abc，但是执行到printf("input second char :\n");时，还没等到第二次输入就打印出来了。这是为什么？？

原因：

其实在我们第一次输入并按下回车的时候，控制台一共获得了四个字符,分别是:a、b、c、回车(enter)。但是因为scanf()方法遇到非字符的时候会结束从控制台的获取，所以在输入’abc’后，按下 ‘回车（enter）’ 的同时，将’abc’这个值以字符串的形式赋值给了类型为 ‘char’ 的 ‘m’ 数组，将使用过后的字符串: ‘回车(enter)’ 保存在控制台输入的缓冲区，然后继续执行下一段输出代码，然后又要求用户输入。此时，因为上一次被使用过后的字符串被保存在缓冲区，现在scanf()方法从控制台的缓冲区获取上一次被使用过后的字符串，并只截取第一个字符: ‘回车（enter）’ ,此时控制台缓冲区才算使用完了。所以在看似被跳过的输入，其实已经scanf()方法已经获取了我们的输入了，这个输入就是一个 ‘回车（enter）’ 。

解决问题：使用getchar（）方法，清除掉abc后面的缓存（回车enter）。

#include

int main(void){ char m[40]; char n; printf(“please input first str:\n”); //提示用户输入第一个字符串 scanf(“%s”,m); //获取用户第一个输入字符串 printf(“you input str is :%s\n”,m); //输出用户的输入的第一个字符串 getchar(); printf(“input second char :\n”); //提示用户输入第二个字符 scanf(“%c”,&n); //获取用户的第二个字符 printf(“now you input second char is :%c\n”,n);//输出用户输入的第二个字符 return 0;

}

Output:

please input first str: abc you input str is :abc input second char : de now you input second char is :d Program ended with exit code: 0 3.使用getchar()清理缓存

文章结束时留了一个问题：如果在第一次输入ab后加一个空格再回车，又会出现原来的问题,即程序只输出了ab后就自动跳过下一次的输入之间退出了，控制台输出如下图所示。在这里插入图片描述原因：

在获取用户第一个输入字符串时，scanf("%s",&m);，我们用%s作为转换说明，%s的作用是“把输入解释成字符串。从第一个非空白字符开始，到下一个空白字符之前的所有字符都是输入。”所以scanf把输入的ab空格+回车就理解为ab+回车(ab后面没有空格)，但是依然以ab空格+回车的形式存储在缓存区。我们输入ab空格+回车，在缓存区是这样存放的: 在这里插入图片描述

其中，第三格存放的为空格键。当程序运行完 getchar();后，只清除了第三格中的空格键，因为一次执行getchar();只清除一个缓存，留下了第四格中的回车键，因此再次出现了同样的问题。

解决问题：那么就是说只要运行两次getchar();，清除掉第三格和第四格就可以正常了。

#include

getchar(); //第一次清除缓存 getchar(); //第二次清除缓存 printf("input second char :\n"); //提示用户输入第二个字符 scanf("%c",;n); //获取用户的第二个字符 printf("now you input second char is :%c\n",n);//输出用户输入的第二个字符 return 0;

}

Output：在这里插入图片描述由此可见，当我们第一次输入ab空格+回车后，程序正常运行。

进一步：如果我们输入的是a空格b+回车，scanf("%s",m); 这一步只能读取到a，因为a后面有空格。但是a空格b+回车在缓冲区这样存放：在这里插入图片描述因此，如果想要程序正常运行则需要在输出用户的输入的第一个字符串后加入三次getchar();操作，即删除掉第二，第三，第四格的内容。

问题：如果我们输入a空格bbbbbbbb+回车，那可能需要无数个getchar();来清除缓存，这时应该怎么办？？

解决方法：加入while循环while(getchar()!='\n') continue;

#include

while(getchar()!='\n') //通过while循环删除缓存 continue; printf("input second char :\n"); //提示用户输入第二个字符 scanf("%c",;n); //获取用户的第二个字符 printf("now you input second char is :%c\n",n);//输出用户输入的第二个字符 return 0;

}

这时，我们输入a空格bbbbbbbb+回车,程序正常运行。在这里插入图片描述解析：

while(getchar()!='\n') continue;

可以看出这段代码代替了无数个getchar()，他的作用是跳过剩余的输入行在这里插入图片描述第一次while循环消除第二格缓存，第二次while循环消除第三格缓存……直到第八次。最后一次同样，getchar()也消除了回车。

while(getchar()!='\n'）可以拆分成两步，

第一步调用getchar()方法（这里getchar();只是取得了’\n’但是并没有赋给任何字符变量,所以不会有影响,相当于清除了这个字符）。第二步判断获取到的缓存是否等于’\n’。 4.混合scanf()与getchar()

假设程序要求用getchar()处理字符输入，用scanf()处理数值输入，这两个函数都能很好的完成任务，但是不能混合使用。因为getchar()读取每个字符，包括空格、制表符和换行符；而scanf()在读取数字时则会跳过空格、制表符和换行符。

例：要求用户输入一个字母和两个数字，输出以第一个数字为行数，第二个数字为列数，以字母为内容的数列，要求可以不断输入直至键入回车退出程序：

#include void display(char cr,int lines,int width); int main(int argc, const char * argv[]) { int ch; int rows,cols; printf("Enter a character and two integers:\n"); while((ch=getchar())!= '\n'){ scanf("%d %d", ;rows,;cols); display(ch, rows, cols); printf("Enter another character and two integers;\n"); printf("Enter a newline to quit.\n"); } printf("Bye.\n"); return 0; }

void display(char cr,int lines,int width){ int row,col;

for(row=1; row;= lines; row++){ for(col =1; col;=width; col++){ putchar(cr); } putchar('\n'); }

}

output：在这里插入图片描述我们发现，在第一次输入成功打印后，程序自动退出。这明显不符合我们的题目要求。原因是，输入的c23其实是c23+换行符，scanf()函数把这个换行符留在了缓存中。getchar()不会跳过换行符，所以在进入下一轮迭代时，还没来得及输入字符，它就读取了换行符，然后将其赋值给了ch。而ch是换行符正式终止循环的条件。

如何改进？？

我们需要删除scanf()函数留在缓存中的换行符即可。在if语句中使用一个break语句，可以在scanf（）的返回值不等于2时终止程序，即如果一个或两个输入值不是整数或者遇到文件结尾就终止程序。 #include void display(char cr,int lines,int width); int main(int argc, const char * argv[]) { int ch; int rows,cols; printf("Enter a character and two integers:\n"); while((ch=getchar())!= '\n'){ if( scanf("%d %d", ;rows,;cols)!=2 ){ break; } display(ch, rows, cols); while(getchar()!='\n'){ continue; } printf("Enter another character and two integers;\n"); printf("Enter a newline to quit.\n"); } printf("Bye.\n"); return 0; }

void display(char cr,int lines,int width){ int row,col;

for(row=1; row;= lines; row++){ for(col =1; col;=width; col++){ putchar(cr); } putchar('\n'); }

}

Output: 在这里插入图片描述

题外话：

scanf()中转化符的问题在这里插入图片描述问题：从上面两张图片中可以看出，当scanf("%d",&c);改为scanf("%c",&c);时，控制台中出现了图二的问题。character为什么为空白？？

原因：如果格式是%c，那么任何字符都是它想要的，所以第二个程序中的第二个scanf("%c")会得到‘+’后面的空格’ '。如果格式是%d，则会忽略任何空白字符（空格、回车、制表符等），忽略的意思是，从缓冲区里删除，但并不保存；如果遇到数字，则拿出并保存给后面的整数，也就是说%d的时候，scanf想要的字符是数字和空白符。所以第一个程序里的第二个scanf("%d")忽略掉了空格，正确输入了数字。

getchar()函数机制

getchar()函数实际上是int getchar(void)，所以它返回的是ASCII码，所以只要是ASCII码表里有的字符它都能读取出来。在调用getchar()函数时，编译器会依次读取用户键入缓存区的一个字符(注意这里只读取一个字符，如果缓存区有多个字符，那么将会读取上一次被读取字符的下一个字符)，如果缓存区没有用户键入的字符，那么编译器会等待用户键入并回车后再执行下一步 (注意键入后的回车键也算一个字符，输出时直接换行)。

来几个例子： int main() { char ch; printf("请输入字符："); //1 2 回车 scanf("%c", &ch); // 读取 1 printf("%c", getchar()); //输出 2 }

运行实例：在这里插入图片描述

第一个字符1被char ch读取，所以getchar()依次读取下一个未读取字符2

int main() { char ch; printf("请输入字符："); //1 回车 scanf("%c", &ch); //读取 1 printf("|1%c1|", getchar()); //读取并输出回车 }

运行实例：在这里插入图片描述 char ch读取第一个字符1，注意:我们说过，用户键入的回车也算一个字符，所以这里getchar()把回车读取了，输出时体现为换行

int main() { char ch; printf("请输入字符：");//1 2 3 回车 scanf("%c", &ch);// 读取 1 printf("%c", getchar());// 读取并输出 2 printf("%c", getchar());// 读取并输出 3 printf("%c", getchar());// 读取并输出回车 }

运行实例：在这里插入图片描述

因为回车也算一个字符，所以如果在前面先要调用scanf()这种读取字符的函数后再键入新值调用getchar()(因为想要scanf()调用必须回车才能执行，就多了一个回车在缓存区中)，建议清空缓存区再使用getchar()，不然getchar()会把前面回车也读取出来。注：可以使用fflush(stdin)清空缓存区(有的编译器用不了)，推荐C语言基本语法：

char c_tmp; while ((c_tmp = getchar() != '\n') && c_tmp != EOF);

例子：

int main() { char ch; printf("请输入字符ch：");// 1 2 3 回车 scanf("%s", &ch);// 读取123 printf("字符ch的值：%s\n",ch);//输出字符ch的值：123 char c_tmp; while ((c_tmp = getchar() != '\n') && c_tmp != EOF); printf("请输入字符：");// 1 2 3 回车 printf("%c", getchar()); //由于清空了缓存区，第一个getchar()并没有读取123之后的回车，而是读取的1 printf("%c", getchar());// 读取并输出2 printf("%c", getchar());// 读取并输出3 } 12345678910111213

运行实例：在这里插入图片描述如果没有清空缓存区呢？（结果可能有点不好理解，多分析一下）

int main() { char ch; printf("请输入字符ch：");// 1 2 3 回车 scanf("%s", &ch);// 读取123 printf("字符ch的值：%s\n",ch); // char c_tmp; // while ((c_tmp = getchar() != '\n') && c_tmp != EOF); printf("请输入字符：");// 1 2 回车 printf("%c", getchar()); //第一个getchar()读取了123之后的回车，体现在printf("请输入字符：");中并没有换行符却换行了。 printf("%c", getchar());// 读取并输出 1 printf("%c", getchar());// 读取并输出 2 }

运行实例：在这里插入图片描述

总结

getchar()在初次接触和使用时，大多数出错就是对于回车字符的读取。在调用时注意就会避免很多麻烦。调用前清空缓存区会是很好的解决办法。所以scanf()的优点就体现出来了，scanf()只有在格式化为"%c"时会读取回车符，但缺点也是无法读取含空格等字符的字符串并存储到字符数组中(严格意义上讲并不是字符串，可以理解为含格式化"%s"无法完整读取的字符组合，例如"gy gr 134 4353freg 32"这种中间有空格的)

getchar用法

1.从缓冲区读走一个字符，相当于清除缓冲区

2.前面的scanf()在读取输入时会在缓冲区中留下一个字符’\n’（输入完s[i]的值后按回车键所致），所以如果不在此加一个

getchar()把这个回车符取走的话，gets(）就不会等待从键盘键入字符，而是会直接取走这个“无用的”回车符，从而导致读取有误 3. getchar()是在输入缓冲区顺序读入一个字符(包括空格、回车和Tab)

getchar()使用不方便,解决方法：

（1）使用下面的语句清除回车： while(getchar()!=‘\n’);

（2）用getche()或getch()代替getchar()，其作用是从键盘读入一个字符（不用按回车），注意要包含头文件

getchar()是stdio.h中的库函数，它的作用是从stdin流中读入一个字符，也就是说，如果stdin有数据的话不用输入它就可以直接读取了，第一次getchar()时，确实需要人工的输入，但是如果你输了多个字符，以后的getchar()再执行时就会直接从缓冲区中读

取了。

实际上是输入设备->内存缓冲区->程序getchar

你按的键是放进缓冲区了,然后供程序getchar 你有没有试过按住很多键然后等一会儿会滴滴滴滴响,就是缓冲区满了,你后头按的键没有存进缓冲区. 键盘输入的字符都存到缓冲区内,一旦键入回车,getchar就进入缓冲区读取字符,一次只返回第一个字符作为getchar函数的值,如果

有循环或足够多的getchar语句,就会依次读出缓冲区内的所有字符直到’\n’.要理解这一点,之所以你输入的一系列字符被依次读出

来,是因为循环的作用使得反复利用getchar在缓冲区里读取字符,而不是getchar可以读取多个字符,事实上getchar每次只能读取一

个字符.如果需要取消’\n’的影响,可以用getchar();来清除,这里getchar();只是取得了’\n’但是并没有赋给任何字符变量,所以不

会有影响,相当于清除了这个字符.还要注意的是这里你在键盘上输入ssss看到的回显正是来自于getchar的作用,如果用getch就看不到你输入了什么.

就目前而言,我所遇到的getchar()有两处

(1)在程序末尾加getchar(),用来让程序不会立即退出,跟system("pause");是一样的功能.可能你在写完代码后用ctrl + F5运行时,不加getchar();程序也不会立即退出,这是当然的,编译器有这个功能.不过如果你从debug文件夹下用.exe文件打开代码,没有getchar()或system("pause");程序会闪一下就消失,可能就零点几秒.getchar();让程序停留在这一步,直到它从键盘接收到消息.

(2)在两次连续从键盘输入语句中间.这个就有点意思了,下面我用一段代码演示