scanf 与 cin 的区别

在论坛上看到有人提出一个如下的问题，在此总结一下。

原问题：

http://topic.csdn.net/u/20110414/22/90d0606c-9876-48e4-9b69-bd8bd8a41897.html

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int ival1 = 123, ival2 = 1;
5. char ch = 't';
6. scanf("%d%d", &ival1, &ival2);
7. scanf("%c", &ch);
8. printf("%d/n%d/n%c/n", ival1, ival2, ch);
9. return 0;
10. }
11. /*
12. 输入：2回车a回车
13. 结果是：
14. 2
15. 1
16. a
17. */

#include <stdio.h>
int main()
{
int ival1 = 123, ival2 = 1;
char ch = 't';
scanf("%d%d", &ival1, &ival2);
scanf("%c", &ch);
printf("%d/n%d/n%c/n", ival1, ival2, ch);
return 0;
}
/*
输入：2回车a回车
结果是：
2
1
a
*/

LZ的疑问是 ：但是第一个回车符还在缓冲区中啊! 为什么它没有被变量 ch 读走？

我将上述的问题再详细描述一下：即，输入完变量 ival1 之后，输入缓冲区中现在存留一个换行符 '/n'，然后此时又从键盘上输入一个字符a，LZ的问题是，为什么变量 ch 没有将前面的换行符 '/n' 读走，而是跳过却将后面输入的字符a读走了。





问题解释



在很多词法/语法分析器中，空白字符(whitespace)指的是：任意多个基本空白字符(包括空格、制表符/t、回车符/r、换行符/n等)的连续组合。注意，在C/C++编程语言中，C风格的字符串又叫null-terminated string，一般译为空字符结尾的字符串，这里空字符(注意，不叫空白字符)是指'/0'，或者是字符的编码值为0的字符。C的标准库中有一个函数，isspace(char c)函数可以检测一个字符是否为空白符，需要包含cctype头文件。



看 scanf 的两种情况 ：



Case 1: 输入完ival1之后，不管输入多少个 whitespace，都会继续等待输入ival2，原因是：此时的 whitespace 被视为输入的分隔符，即，会被忽略。

1. int ival1, ival2;
2. scanf("%d", &ival1);
3. scanf("%d", &ival2);

int ival1, ival2;
scanf("%d", &ival1);
scanf("%d", &ival2);



Case 2: 输入完ival之后，变量ch也会从stdin流中读取数据，输出显示 ch 的ASCII码值为10，即，为换行符 '/n'。而换行符属于 whitespace，本应该起到分隔符的作用，但是这里却当成有效字符读入到变量 ch 中。

1. int ival;
2. char ch;
3. scanf("%d", &ival);
4. scanf("%c", &ch);

int ival;
char ch;
scanf("%d", &ival);
scanf("%c", &ch);



再对比下 cin 的两种情况 ：(主要注意 Case 2 )



Case 1: 输入完ival1之后，不管输入多少个 whitespace，都会继续等待输入ival2，原因是：此时的 whitespace 被视为输入的分隔符，即，会被忽略。

1. int ival1 = 0, ival2 = 0;
2. cin >> ival1;
3. cin >> ival2;

int ival1 = 0, ival2 = 0;
cin >> ival1;
cin >> ival2;



Case 2: 输入完ival之后，不管输入多少个 whitespace，都会继续等待输入 ch ，这里空白符依然被忽略。注意，这里与 scanf 效果不同！

1. int ival = 0;
2. char ch;
3. cin >> ival;
4. cin >> ch;

int ival = 0;
char ch;
cin >> ival;
cin >> ch;



结论 ：

(1) 当 scanf 中的输入格式说明符 (Format specifiers) 不是 "%c"的时候，那么空白字符 (whitespace) 将起到分隔符的作用。把分隔好的两个数据分别赋值到各自定义好的变量或数组中去，两个数据之间的 whitespace 被从缓冲区读出但是不起任何作用，当然最后一个 '/n' 会被留在缓冲区内，除非用 getchar(); 或 scanf("%c",&ch); 把它读出来。

(2) 当 scanf 中的输入格式说明符 (Format specifiers) 是 "%c"的时候，那么空白字符 (whitespace) 将会被正常读入，不再起到分隔符的作用。

(3) 使用 cin 的时候，空白字符都会当成分隔符而被忽略。



注意 ：

(1) 当按键盘上的回车键将产生了2个字符：回车符('/r')和换行符('/n')。回车符'/r' (CR:carriage return:倒车) 使光标回到这行的首部，换行符('/n') (new line) 然后再换行。

(2) 回车是一定要有的，不管是 getchar(); 还是 scanf 只要是通过缓冲区输入数据的函数都是等待回车符 '/r' 出现才进入缓冲区的。



Format specifiers:

 A sequence formed by an initial percentage sign (%) indicates a format specifier, which is used to specify the type and format of the data to be retrieved from stdin and stored in the locations pointed by the additional arguments. A format specifier follows
this prototype:

%[*][width][modifiers]type

再看看LZ的问题



LZ的问题是，为什么变量 ch 没有将前面的换行符 '/n' 读走，而是跳过却将后面输入的字符a读走了。

原因就是：读取ival1成功之后，下一个要读取的数据格式是 "%d"，所以前面存留的换行符 '/n' 被忽略了，因此读取的是下个输入的非空白字符 'a'，即，变量 ch 的值为 'a'。

这里还要注意：变量 b 没有读到合法的数据，因此，变量 b 仍然是以前的初始值。通过 scanf 的返回值可以判断成功读取(从键盘输入)数据的个数。

scanf 版

1. #include <cstdio>
2. #include <cstdlib>
3. #include <cctype>
4. int main()
5. {
6. int ival1 = 0, ival2 = 0;
7. char ch = 't';
8. char ch_tmp;
9. scanf("%d", &ival1);
10. scanf("%c", &ch_tmp);
11. if (isspace(ch_tmp))
12. {
13. printf("%d is a whitespace right ? %d is the newline character!/n", ch_tmp, ch_tmp);
14. }
15. if (scanf("%d", &ival2) != 1)
16. {
17. printf("Damn it! ival2 cannot read input!/n");
18. }
19. scanf("%c", &ch);
20. printf("%d %d %c/n", ival1, ival2, ch);
21. system("pause");
22. return 0;
23. }

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cctype>
int main()
{
int ival1 = 0, ival2 = 0;
char ch = 't';
char ch_tmp;
scanf("%d", &ival1);
scanf("%c", &ch_tmp);
if (isspace(ch_tmp))
{
printf("%d is a whitespace right ? %d is the newline character!/n", ch_tmp, ch_tmp);
}
if (scanf("%d", &ival2) != 1)
{
printf("Damn it! ival2 cannot read input!/n");
}
scanf("%c", &ch);
printf("%d %d %c/n", ival1, ival2, ch);
system("pause");
return 0;
}

cin 版

1. #include <iostream>
2. #include <cctype>
3. using namespace std;
4. int main()
5. {
6. int ival1 = 0, ival2 = 0;
7. char ch = 't';
8. char ch_tmp;
9. cin >> ival1;// 读取并忽略有效字符之前所有的空白字符，然后读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止，该空白字符仍留在输入流中
10. cin >> ch_tmp;// 注意：这里与scanf的区别，此处将空白字符忽略，而不是作为有效字符
11. if (isspace(ch_tmp))
12. {
13. cout << ch_tmp << " is a whitespace right ?" << ch_tmp << " is the newline character!" << endl;
14. }
15. cin >> ival2;
16. if (! cin)
17. {
18. cout << "Damn it! ival2 cannot read input!" << endl;
19. }
20. cin >> ch;
21. cout << ival1 << " " << ival2 << " " << ch;
22. system("pause");
23. return 0;
24. }

#include <iostream>
#include <cctype>
using namespace std;
int main()
{
int ival1 = 0, ival2 = 0;
char ch = 't';
char ch_tmp;
cin >> ival1;// 读取并忽略有效字符之前所有的空白字符，然后读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止，该空白字符仍留在输入流中
cin >> ch_tmp;// 注意：这里与scanf的区别，此处将空白字符忽略，而不是作为有效字符
if (isspace(ch_tmp))
{
cout << ch_tmp << " is a whitespace right ?" << ch_tmp << " is the newline character!" << endl;
}
cin >> ival2;
if (! cin)
{
cout << "Damn it! ival2 cannot read input!" << endl;
}
cin >> ch;
cout << ival1 << " " << ival2 << " " << ch;
system("pause");
return 0;
}

再对 cin 版验证一下：

1. #include <iostream>
2. #include <cctype>
3. using namespace std;
4. int main()
5. {
6. int ival1 = 0, ival2 = 0;
7. char ch = 't';
8. char ch_tmp;
9. streambuf* sb;
10. sb = cin.rdbuf();
11. cout << sb->in_avail() << endl;// will print 0
12. cin >> ival1;// 读取并忽略有效字符之前所有的空白字符，然后读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止，该空白字符仍留在输入流中
13. cout << sb->in_avail() << endl;// will print 1 证明空白字符'/n' 确实留在输入缓冲区中
14. cin >> ch_tmp;// 注意：这里与scanf的区别，此处将空白字符忽略，而不是作为有效字符
15. if (isspace(ch_tmp))
16. {
17. cout << ch_tmp << " is a whitespace right ?" << ch_tmp << " is the newline character!" << endl;
18. }
19. cin >> ival2;
20. if (! cin)
21. {
22. cout << "Damn it! ival2 cannot read input!" << endl;
23. }
24. cin >> ch;
25. cout << ival1 << " " << ival2 << " " << ch;
26. system("pause");
27. return 0;
28. }

#include <iostream>
#include <cctype>
using namespace std;
int main()
{
int ival1 = 0, ival2 = 0;
char ch = 't';
char ch_tmp;
streambuf* sb;
sb = cin.rdbuf();
cout << sb->in_avail() << endl;// will print 0
cin >> ival1;// 读取并忽略有效字符之前所有的空白字符，然后读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止，该空白字符仍留在输入流中
cout << sb->in_avail() << endl;// will print 1 证明空白字符'/n' 确实留在输入缓冲区中
cin >> ch_tmp;// 注意：这里与scanf的区别，此处将空白字符忽略，而不是作为有效字符
if (isspace(ch_tmp))
{
cout << ch_tmp << " is a whitespace right ?" << ch_tmp << " is the newline character!" << endl;
}
cin >> ival2;
if (! cin)
{
cout << "Damn it! ival2 cannot read input!" << endl;
}
cin >> ch;
cout << ival1 << " " << ival2 << " " << ch;
system("pause");
return 0;
}

参考 ：

scanf

http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdio/scanf/

getchar,scanf以及缓冲区的概念

http://blog.csdn.net/weinixugeyuan/archive/2009/03/12/3980498.aspx

getch()、getche()和getchar()之间的区别

http://www.cnitblog.com/mantou/archive/2010/01/13/1250.html

ios::rdbuf

http://www.cplusplus.com/reference/iostream/ios/rdbuf/

http://social.msdn.microsoft.com/forums/en-US/vclanguage/thread/57d90614-8555-488c-acc4-f53fb04baaa3