为什么scanf（“％d”，＆number）在C编程中导致'a'为29？

Question

我在C中有以下代码

#include <stdio.h>
int main()
{
    int number;

    // printf() displays the formatted output
    printf("Enter an integer: ");

    // scanf() reads the formatted input and stores them
    scanf("%d", &number);

    // printf() displays the formatted output
    printf("You entered: %d", number);
    return 0;
}

在这里，我希望输入一个数字，但我输入了一个字符'a'，结果为29.我希望它会抛出异常，但我对输出感到惊讶。

Answer 1

对于初学者，没有参数的函数main应声明为

int main( void )

只需按以下方式更改您的程序即可

#include <stdio.h>

int main( void )
{
    int number;

    // printf() displays the formatted output
    printf("Enter an integer: ");

    // scanf() reads the formatted input and stores them
    if (scanf("%d", &number) == 1)
    {
        // printf() displays the formatted output
        printf("You entered: %d\n", number);
    }
    else
    {
        puts("Invalid input");
    }

    return 0;
}

并看看如果你尝试输入字符'a'而不是数字会发生什么。

根据C标准中的功能描述（7.21.6.2 fscanf功能）

d匹配可选带符号的十进制整数，其格式与strtol函数的主题序列的预期格式相同 基本参数的值10。相应的参数应该是指向有符号整数的指针。

并且（7.22.1.4 strtol，strtoll，strtoul和strtoull函数）

7如果主题序列为空或没有预期的形式，则不执行转换;如果endptr不是空指针，则nptr的值存储在endptr指向的对象中。

因此在演示程序中将执行else语句，因为（C标准，7.21.6.2 fscanf函数）

16如果在第一次转换（如果有）完成之前发生输入故障，fscanf函数将返回宏EOF的值。否则，该函数返回分配的输入项的数量，如果早期匹配失败，则可以少于提供的数量，甚至为零

Answer 2

你陷入了同样的陷阱，几乎所有新的C程序员都没有花时间完全理解scanf函数系列，然后尝试用它来输入用户输入。

在了解具体细节之前，无论何时进行用户输入，都必须验证输入。这意味着检查用于验证输入的任何函数的返回实际上已接收，并且如有必要，验证收到的输入是否在您的代码的预期/可接受的值范围内。使用scanf也不例外。

用户输入的首选方法是fgets，因为它避免了scanf中固有的陷阱并完全消耗了每一行输入（假设缓冲区足够大，或者如果重复调用它直到你验证最后一个字符读取是'\n'）

使用scanf，如果（1）成功输入或（2）输入或匹配失败，其中输入的其他尝试将随之而来，则由您来计算和删除保留在stdin中的任何字符。

要安全地使用scanf进行用户输入，您有三个条件要测试，（1）返回是否表示格式字符串中指定的所有转换都发生了？如果是这样，请清空stdin并检查根据需要收到的值范围。 （2）用户按下Ctrl + d（或在windoze上按Ctrl + z）取消输入。如果是这样，请优雅地退出确保输出中提供最终的'\n' - （取决于OS和编译器）;最后（3）发生匹配或输入失败？如果是这样，请处理错误并清空stdin中的任何无效字符。

当您接受用户输入时，无效的输入对您没有好处。因此，您通常希望循环直到您收到有效输入或用户取消，这可以通过简单的无限循环相对容易地完成，例如，

/** empty all characters reamining in stdin */
void empty_stdin()
{
    int c = getchar();

    while (c != '\n' && c != EOF)
        c = getchar();
}
...

    for (;;) {          /* loop until valid input or user cancels */
        int rtn = 0;    /* variable to capture scanf return */

        /* printf() displays the formatted output */
        printf ("Enter an integer: ");

        /* scanf() reads the formatted input and stores them */
        rtn = scanf ("%d", &number);

        if (rtn == 1) {         /* we got an integer value */
            empty_stdin();      /* empty any remaining characters */
            break;              /* continue with program */
        }
        else if (rtn == EOF) {  /* user canceled with ctrl+d (ctrl+z on win) */
            fprintf (stderr, "user canceled input.\n");
            return 1;
        }
        /* handle input or matching failure */
        fprintf (stderr, "error: matching or input failure occurred.\n");
        empty_stdin();          /* empty any remaining characters */
    }

通过输入循环步进，您将注意到必须检查的三个条件中的每一个都被处理，并且保留在stdin中的任何字符都被清空以准备下一个输入。您的完整代码只输出成功输入的结果（如果在Windows上，则添加最终的getchar();以防止终端窗口关闭，如果您正在运行IDE，例如

#include <stdio.h>

/** empty all characters reamining in stdin */
void empty_stdin()
{
    int c = getchar();

    while (c != '\n' && c != EOF)
        c = getchar();
}

int main (void) {

    int number = 0;

    for (;;) {          /* loop until valid input or user cancels */
        int rtn = 0;    /* variable to capture scanf return */

        /* printf() displays the formatted output */
        printf ("Enter an integer: ");

        /* scanf() reads the formatted input and stores them */
        rtn = scanf ("%d", &number);

        if (rtn == 1) {         /* we got an integer value */
            empty_stdin();      /* empty any remaining characters */
            break;              /* continue with program */
        }
        else if (rtn == EOF) {  /* user canceled with ctrl+d (ctrl+z on win) */
            fprintf (stderr, "user canceled input.\n");
            return 1;
        }
        /* handle input or matching failure */
        fprintf (stderr, "error: matching or input failure occurred.\n");
        empty_stdin();          /* empty any remaining characters */
    }

    /* printf() displays the formatted output */
    printf ("You entered: %d\n", number);

#if defined (_WIN32) || defined (_WIN64)
    getchar ();     /* to hold terminal open -- don't use getch() */
#endif

    return 0;
}

示例使用/输出

$ ./bin/scanf_int
Enter an integer: apples
error: matching or input failure occurred.
Enter an integer: a 10 b 50 c 90
error: matching or input failure occurred.
Enter an integer: 12345aaa
You entered: 12345

输入已取消的示例。 （注意：在Win10上，ctrl + z默认不生成EOF，请参阅CTRL+Z does not generate EOF in Windows 10 | PROC-X.com）

$ ./bin/scanf_int
Enter an integer: NO!
error: matching or input failure occurred.
Enter an integer: user canceled input.

仔细看看，如果您有其他问题，请告诉我。

Answer 3

我认为“scanf（）”不会像数字那样读“a”而只是跳过将任意数字放在“number”中，而29是堆栈中找到的数字的初始值！

尝试用123之类的东西初始化“数字”，你将得到123输出。

Answer 4

%d希望在输入流中看到一个或多个十进制数字; ’a’不是十进制数字，因此您得到匹配失败 - number未更新，a保留在输入流中，scanf返回0表示没有发生转换和赋值。

由于在声明时没有初始化number，因此它包含一个不确定的值，在本例中为29。

C不会对意外输入使用异常 - 您必须检查scanf的返回值。

int result = scanf( “%d”, &number );
if ( result == 1 )
{
  // user entered one or more decimal digits for number
}
else if ( result == 0 )
{
  // user entered something that isn’t a decimal digit
}
else // result == EOF
{
  // EOF or error detected on input
}