结合C语言缓冲区谈scanf函数，那些奇怪的行为其实都有章可循
上节讲到，scanf() 是从标准输入设备（键盘）读取数据，带有行缓冲区的，这让 scanf() 具有了一些独特的“性格”，例如,
- 可以连续输入、可以输入多余的数据等。
- 反过来，scanf() 也出现了一些奇怪的行为，例如，有时候两份数据之间有空格会读取失败，而有时候两份数据之间又必须有空格。
scanf() 的这些特性都是有章可循的，其根源就是行缓冲区。
当遇到 scanf() 函数时，程序会先检查输入缓冲区中是否有数据：
- 如果没有，就等待用户输入。用户从键盘输入的每个字符都会暂时保存到缓冲区，直到按下回车键，产生换行符\n，输入结束，scanf() 再从缓冲区中读取数据，赋值给变量。
- 如果有数据，那就看是否符合控制字符串的规则：
- 如果能够匹配整个控制字符串，那最好了，直接从缓冲区中读取就可以了，就不用等待用户输入了。
- 如果缓冲区中剩余的所有数据只能匹配前半部分控制字符串，那就等待用户输入剩下的数据。
- 如果不符合，scanf() 还会尝试忽略一些空白符，例如空格、制表符、换行符等：
- 如果这种尝试成功（可以忽略一些空白符），那么再重复以上的匹配过程。
- 如果这种尝试失败（不能忽略空白符），那么只有一种结果，就是读取失败。
【实例1】scanf() 连续输入：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b, c;
scanf("%d", &a);
scanf("%d", &b);
scanf("%d", &c);
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c);
return 0;
}
运行结果：
100 200 300↙ a=100, b=200, c=300
- 程序执行到第一个 scanf()，由于缓冲区中没有数据，所以会等待用户输入。从键盘输入100 200 300后按下回车键，输入就结束了，scanf() 开始从缓冲区中读取数据。
- 第一个 scanf() 的控制字符串是"%d"，会匹配到第一个整数，也就是 100，于是将 100 赋值给变量 a，并将内部的位置标记移动到 100 以后，此时缓冲区中剩下 200 300↙。注意，换行符也是一个字符，也会进入缓冲区。
位置标记是什么？系统内部有一个专门用来记录 scanf() 读取到哪个位置的标记，随着 scanf() 的读取，该标记会向后移动，下一个 scanf() 就从这个新的位置开始读取。
- 第二个 scanf() 的控制字符串也是"%d"，需要读取一个整数，而此时缓冲区中的内容是 200 300↙，开头是一个空格，并不是一个有效的数字，不符合控制字符串的规则。空格是一个空白符，此处是可以忽略的，于是 scanf() 忽略空格后再继续匹配，就得到了数字 200，终于匹配成功了。
- 到了第三个 scanf()，缓冲区中剩下 300↙，同样会忽略开头的空格，匹配到数字 300。
最终，三个 scanf() 都匹配成功了，缓冲区中只留下了↙。嗯，那就留着吧，已经没用了，等程序运行结束了，会释放缓冲区内存，一切数据都灰飞烟灭了。
【实例2】scanf() 读取失败：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b=999;
char str[30];
printf("b=%d\n", b);
scanf("%d", &a);
scanf("%d", &b);
scanf("%s", str);
printf("a=%d, b=%d, str=%s\n", a, b, str);
return 0;
}
运行结果：
b=999 100 http://www.baidu.com↙ a=100, b=999, str=http://www.baidu.com
- 程序执行到第一个 scanf() 时等待用户输入，从键盘输入100 http://www.baidu.com，按下回车键，scanf() 匹配到 100，赋值给变量a，同时将内部的位置指针移动到 100 后面。
- 到了第二个 scanf()，缓冲区中有数据，会直接读取。此时缓冲区中的内容为 http://www.baidu.com↙，即使忽略开头的空格也不是 scanf() 想要的整数，所以匹配失败了，不会给变量 b 赋值，b 的值保持不变，这就是两次输出变量 b 的值相同的原因。
- 匹配失败意味着不会移动内部的位置指针，此时缓冲区中的内容仍然是http://www.baidu.com↙。执行到第三个 scanf() 时，它想要一个字符串，这不是正好捡漏吗，把http://www.baidu.com赋值给 str 就好了。
注意，scanf()、gets() 在读取字符串时会忽略换行符，不会把换行符作为字符串的内容。
【实例3】不能忽略空白符的情形：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 1, b = 2;
scanf("a=%d", &a);
scanf("b=%d", &b);
printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
return 0;
}
输入示例：
a=99↙ a=99, b=2
输入a=99，按下回车键，程序竟然运行结束了，只有第一个 scanf() 成功读取了数据，第二个 scanf() 仿佛没有执行一样，根本没有给用户任何机会去输入数据。这是为什么呢？
第一个 scanf() 执行完后，将 99 赋值给了 a，缓冲区中只剩下一个换行符\n；到了第二个 scanf()，发现缓冲区中有内容，但是又不符合控制字符串的格式，于是尝试忽略这个空白符。注意，这个时候的空白符是不能忽略的，所以就没有办法了，只能读取失败了。
实测发现，空白符在大部分情况下都可以忽略，前面的两个例子就是这样。但是当控制字符串不是以格式控制符 %d、%c、%f 等开头时，空白符就不能忽略了，它会参与匹配过程，如果匹配失败，就意味着 scanf() 读取失败了。
本例中，第二个 scanf() 的开头并不是格式控制符，而是写死的b字符，所以不会忽略换行符，而换行符和b又不匹配，怎么办呢？没办法，只能读取失败了。
如果我们换一种输入方式呢？
a=99 b=200↙ a=99, b=2
你看，第二个 scanf() 也读取失败了。执行到第二个 scanf() 时，缓冲区中剩下 b=200↙，开头的空格依然不能忽略，然而又和控制字符串不匹配，所以只能读取失败了。
两种输入方式都不行，究竟该如何输入呢？很简单，不要让两份数据之间有空白符，只能像下面一样输入：
a=99b=200↙ a=99, b=200
这样 a 和 b 都能够正确读取了。注意，a=99b=200中间是没有任何空格的。
最后，我们再修改一下上面的代码，将第二个 scanf() 改成下面的样子：
scanf("%d", &b);
运行结果：
a=100↙ 200↙ a=100, b=200
此时，第二个 scanf() 的控制字符串以%d开头，就可以忽略换行符了。忽略换行符以后，缓冲区中就没有内容了，所以会等待用户输入。输入 200 以后，第二个 scanf() 就匹配成功了，将 200 赋值给变量 b。
那么，为什么只有当控制字符串以格式控制符开头时，才会忽略换行符呢？我也觉得这个特性很奇怪，目前还未想明白，也没有资料可查，请读者先记住这个结论。
