C语言——使用scanf()函数遇到的一个问题

一、问题由来

昨天在计蒜客题库刷题，遇到这样一道题（T1088画矩形），题目如下：

功能实现的代码写完后运行，按要求输入测试数据后，不能得到正确的输出。但是检查代码发现语法和算法都没有问题，一番折腾后才发现，问题出在输入函数scanf()上。

二、问题描述

从题目的输入样例来看，一共要输入四个参数，每个参数之间用空格分开。一开始我使用的输入格式是：

int h, w, flag;    //定义整型变量
char c;    //定义字符变量
scanf("%d%d%c%d", &h, &w, &c, &flag);

因为我们知道，如果需要输入多个整型数据时，在输入控制符（双引号内的字符）中我们一般都可以将%d连在一起，中间不需要空格。所以这里我理所当然的认为%c也可以这样。但是事实并不然，在输入的下一行设置断点进入程序调试，输入“7空格7空格@空格0”后，可以看到整型变量h和w的数据接收正常，但是字符变量c和整型变量flag却没有像预期的那样接收字符@和整数1，如下图所示。

三、问题分析

对%d而言，空格、回车、Tab 键都是区分数据与数据的分隔符。当scanf进入缓冲区中取数据的时候，如果%d遇到空格、回车、Tab 键，那么它并不取用，而是跳过继续往后取后面的数据，直到取到“十进制整数”为止。对于被跳过和取出的数据，系统会将它从缓冲区中释放掉。未被跳过或取出的数据，系统会将它一直放在缓冲区中，直到下一个scanf来获取。

但对%c而言，任何数据都会被当作一个字符，不管是数字还是空格、回车、Tab 键它都会取回。

了解了这些后，我们来看一下按照上面的输入为什么会出问题。假设输入的是“7空格7空格@空格0”。对于第一个输入控制符%d，系统检测到第一个空格后，会将第一个空格前的7赋值给变量h，因为第二个输入控制符是%d，所以系统会把第一个空格从缓冲区释放掉。对于第二个输入控制符%d，系统检测到第二个空格后，会将第二个空格后前的7赋值给变量w，但是因为第三个输入控制符是%c，所以系统会将第二个空格赋值给字符变量c；对于第四个输入控制符%d，因为输入的字符@还在缓冲区内，但是%d遇到字母，它不会跳过也不会取用，而是直接从缓冲区跳出，因此flag的值是未初始化的一个值。这样整个输入的过程就结束了。

综上所述，在输入“7空格7空格@空格0”后，各个变量的值为：h = 7，w = 7，c = ‘ ’，flag = 未初始化的值。

四、解决办法

方法一：在第二个%d后加一个空格来对应输入中的第二个空格

scanf("%d%d %c%d", &h, &w, &c, &flag);    //在第二个%d后加一个空格来对应输入中的第二个空格

方法二：用getchar()接收多余的空格

scanf("%d%d", &h, &w);
getchar();    //接收空格
scanf("%c%d", &c, &flag);

五、完整代码

#include<stdio.h>

//矩形打印函数
void fun(int h, int w, char c, int flag)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < h; i++)    //控制行
    {
        for (j = 0; j < w; j++)    //控制列
        {
            //如果第四个参数flag=1，
            //或者第四个参数flag=0而且是第一行或者最后一行时
            //每一行的每一列都输出字符c
            if (flag == 1 || (flag == 0 && (i == 0 || i == h - 1)))
            {
                printf("%c", c);
            }
            //flag=0时的中间行（不包括第一行和最后一行）
            else
            {
                //第一列和最后一列打印字符c
                if (j == 0 || j == w - 1)
                {
                    printf("%c", c);
                }
                //中间列打印空格
                else
                {
                    printf(" ");
                }
            }
            //每行最后进行换行
            if (j == w - 1)
            {
                printf("\n");
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int h, w, flag;
    char c;
    //scanf("%d%d%c%d", &h, &w, &c, &flag);    //不可以
    
    //方式一
    scanf("%d%d %c%d", &h, &w, &c, &flag);    //可以

    //方式二
    scanf("%d%d", &h, &w);
    getchar();    //接收空格
    scanf("%c%d", &c, &flag);
    
    fun(h, w, c, flag);    //调用矩形打印函数
    return 0;
}

六、参考文章

C语言中文网：C语言scanf函数用法完全攻略

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