C语言 getchar()原理及易错点解析

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

#include <stdio.h>

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 <stdio.h>

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。

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:
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 <stdio.h>

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();                              //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;
    
}