scanf()函数分析

Posted 青儿哥哥

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了scanf()函数分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

首先,先来讲一下scanf的读取流程:

从键盘输入的都是字符类型(一系列的字符),scanf()的作用就是将这个字符序列转换成一个或多个指定的类型,并保存到变量中。

从键盘输入的字符序列会先缓存到键盘缓冲区中,当用户输入回车,这时会清空键盘缓冲区,将键盘缓冲区的数据(包括回车)送入到stdin中

这时scanf()开始从stdin中读取数据。

scanf()在读取每个字段时都会忽略空白符(%c比较特殊)。以%d为例,scanf()会先忽略stdin中的空白符,直到遇到第一个0-9开始读取,如果后面的字符依然是0-9就继续读取,直到遇到空白符或者非0-9的字符,scanf认为%d的读取完毕,将读取的字符序列转换成十进制整型保存到变量中。最后遇到的空白符或非法字符将返回到stdin中去。

如果忽略掉前面的空白符后第一个遇到的是非法的字符(非0-9),比如a,这时a会被返回到stdin中,程序也将会跳出scanf()函数(不管%d后面是否还存在带输入项,如另一个%d,都会跳出整个scanf()函数)。

看一个例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c[10];
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    scanf("%s",c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%s\\n",a,b,c);
    return 0;
}

输入和输出结果为:

 

可以看到我在相邻的两个待输入字段之间添加了多个空白符,但是这并不会影响输入(当有%c的时候会有影响),这就是因为scanf()在读取每个待输入字段前都会跳过前面的空白符。

同样的程序,在看一组输入和输出结果。

这个我先输入了一个对于%d是非法的字符s,第一个scanf()读取的时候会先跳过s前面的空白符,然后遇到s,发现s与%d不能匹配,这时候就会将s返回到stdin中,并跳过第一个scanf(),所以我们看到a和b的值都没有被改变,然后开始执行第二个scanf(),这个时候遇到的第一个字符是s(之前scanf返回到stdin中),然后接着读取,1、2、3、4知道遇到空白符,认为%s读取结束,将读入的字符序列转换称一个字符串(添加上\'\\0\'),然后保存到c所指的地址中。

 

再来看一个格式字符串中含有普通字符的例子。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c[10];
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d,%d",&a,&b);
    scanf("%s",c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%s\\n",a,b,c);
    return 0;
}

与上一个例子不同的是第一个scanf()的两个%d之间多个一个",",这时在输入的时候要特别注意也要输入这个逗号,而且这个逗号相对于前一个%d的位置也要准确,否则scanf()就会读取失败,然后跳出这个scanf().

看一个正确的输入:

如果我们输入的时候95后面跟的不是逗号(全半角错误也不行),scanf就会读取失败,然后将该字符返回到stdin中,然后跳过这个scanf。

看一个错误的输入

 

这次输入时95后面的是中文形式的逗号,与代码中英文形式的逗号不匹配,这个时候就会出错,然后中文的逗号就会被返回到stdin中,并跳出第一个scanf,开始第二个scanf(),所以b的值没有读取进去。而c的值中也含有第一个scanf()返回到stdin中的逗号。

再看一中错误的输入:

 

这次在95后面添加了几个空白符,然后才是逗号。前面强调scanf在读取每个待输入的字段的时候都会跳过空白符,但是要明白,对于第一个scanf(),它的待输入项就是两个%d,逗号并不是它的待输入项,所以逗号前面的空白符不会被跳过,所以出现了和代码中的逗号不匹配的情况(实际的输入是空格),所以也会像前一种情况一样读取错误,并跳过第一个scanf。

 

再看一种正确的输入:

这个输入中我们在逗号后面添加了多个空格,发现输入时正确的。这是因为这些空格位于第二个%d的前面,也就是说位于第二个待输入项的前面,这时scanf就会跳过这些空白符。

 

再看一种代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c[10];
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d\\n,%d",&a,&b);
    scanf("%s",c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%s\\n",a,b,c);
    return 0;
}

这次我们在第一个%d和逗号之间添加了一个\\n(其实只要是空白符即可)。

输入输出结果

 

这次我们发现在95和逗号之间添加了多个空白符也正确,这是因为添加的\\n会让scanf()跳过%d和逗号之间的空白符。将\\n换成空格也是正确的(只要是空白符就行)

比如换成空格:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c[10];
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d ,%d",&a,&b);
    scanf("%s",c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%s\\n",a,b,c);
    return 0;
}

 

最后看一种含有%c的情况

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c;
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d,%d",&a,&b);
    scanf("%c",&c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%c\\n",a,b,c);
    return 0;
}

我们输入95,21回车,scanf的读取流程是这样的:

首先遇到95然后遇到逗号,发现逗号和%d不匹配,就将95转换成整型保存到a中,并将逗号返回到stdin中,然后继续读取,读取到逗号(刚刚返回到stdin中的)发现和代码中的逗号匹配,所以会跳过这个逗号,然后读取到21,然后是回车,发现空白符,则认为第二个%d读取结束,所以讲21转换成整型保存到b中,并返回空白符回车到stdin中,接着开始进行第二个scanf函数,其中%c可以读取任何字符(通吃啦),所以空白符对于%c来说是合法的,回车自然也是合法的,所以它就将回车保存到了c中。所以我们看到输出结果中c的内容为空,但是Press any key to continue前面有一行空行,这实际上就是读入到c中的换行符。

所以如果我们输入的是95,21空格(多个)x回车,那么空格就将被读入到c中,除了第一个空格,其余的字符还在stdin中:

 

那么怎么解决这种问题呢?  因为毕竟我们想让c读取x,而并不是空格。

一种可能的解决方法是在第一个scanf()的最后一个%d后面加入一个空白符(空格、\\n、\\t都是可以的),以吸收21和x之间的空白符。(我才用的是\\n)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=123;
    int b=11;
    char c;
    
    printf("请输入:\\n");
    scanf("%d,%d\\n",&a,&b);
    scanf("%c",&c);
    printf("a=%d,b=%d,c=%c\\n",a,b,c);
    return 0;
}

结果是正确   ^^

 

先写到这里啦,有问题再补充。。

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补充:当scanf中使用数字修饰限制字段的长度时,遇到空白符(或非法字符)或者达到字段长度(二者满足一个即可)就意味着这个字段读取完成了

 

再补充一点,关于scanf的返回值,scanf返回正确读入数据的个数。0表示一个都没有正确输入,EOF表示读到了EOF,在linux中Ctrl+D表示EOF

 

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以上是关于scanf()函数分析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Android 逆向ART 脱壳 ( DexClassLoader 脱壳 | DexClassLoader 构造函数 | 参考 Dalvik 的 DexClassLoader 类加载流程 )(代码片段

使用 scanf 函数删除 C6054 错误

Android 逆向整体加固脱壳 ( DEX 优化流程分析 | DexPrepare.cpp 中 dvmOptimizeDexFile() 方法分析 | /bin/dexopt 源码分析 )(代码片段

1049 数列的片段和

〔杂谈〕关于scanf方法输入字符类型需要加空格问题分析

j结队编程代码分析