I/O缓冲区

风车呼呼呼

此帖记录缓冲区在编程中产生的各种影响及引发的相关问题

风车呼呼呼

1.scanf()函数

scanf()输入结束后，将在缓冲区留下'\n'，下一次向缓冲区取数据时，务必先将'\n'取出（使用getchar()）

验证：

#include <stdio.h>

int main() {
        int a, b;
        scanf("%d", &a);
        printf("a: %d\n", a);
        b = getchar();
        printf("b: %d\n", b);
        return 0;
}

输出结果：

a
a： 7
b： 10

缓冲区留有'\n'所引发的问题：

#include <stdio.h>

int main() {
        int a;
        char b, c;
        scanf("%d", &a);
        printf("a: %d\n", a);
        scanf("%c", &b);
        printf("b: %c\n", b);
        c = getchar();
        printf("c: %c\n", c);
        return 0;
}

输出结果：

5
a： 5
b：

k
c： k

风车呼呼呼

2.getchar()与while()

先上代码

#include <stdio.h>

int main() {
        char i;
        while((i = getchar()) != '\n'){
                putchar(i);
        }
        putchar('\n');
        return 0;
}

输出结果：

Hello World!
Hello World!

思考：根据while()的逻辑以及getchar()和putchar()的特性，为什么不是输入一个字符，界面上就紧接着打印这个字符，而是全部输出结束后才一起打印出来呢？

稍稍修改一下代码，给while换一个判断条件

#include <stdio.h>

int main() {
        char i;
        while((i = getchar()) != 'a'){
                putchar(i);
        }
        putchar('\n');
        return 0;
}

输出结果：

x
x
y
y
z
z
a

这下符合原先认为的逻辑了，那么开始找两者的差别
为什么判断条件设置为'\n'就不能逐一打印呢？

单独运行一条getchar语句会发现，getchar()调用结束的标志正是'\n'，而while顺利循环下去的条件则是输入非换行符
那么说明，只要while不结束，甚至第一次调用的getchar语句都没有调用完

What？？？我在键盘上都输入了那~么一大串字符，你现在跟我讲它连第一个字符都没有读入？
没错！就是这么出乎意料，匪夷所思

下面来重新捋一捋getchar()是怎么工作的
实际上，与其说getchar()是获取用户在键盘上输入的一个字符，真实情况却是在缓冲区中获取一个字符
当缓冲区为空时，它会允许用户向缓冲区中输入数据
若缓冲区中存在数据时，它会直接取走缓冲区中的第一个字符，用户根本不需要输入

现在，返回刚才的代码讨论
我们说到在while判断条件为假之前，第一次对getchar的调用都无法结束。
第一次调用getchar()时，由于缓冲区中并没有数据，所以开始允许用户向缓冲区中输入数据
又因为一直接收不到'\n'作为函数结束标志，故在此期间用户可以一直输入（要是缓冲区满了就另说了）

假设我们输入的内容是

abc

（这便是缓冲区中的内容）
接着按下回车...

注意了！注意了！注意了！
虽然while退出的条件正是回车，但这个时候还远远没到退出循环的时候呢

这时我们对getchar()的第一次调用才刚刚准备结束

还记得getchar是要干嘛吗？没错，就是从缓冲区里取走第一个字符

所以第一次getchar()取走了'a'，并且把它赋值给了变量i
紧接着进行条件判断，'a' != '\n' 成立，putchar()在屏幕上打印出字符a

然后开始第二轮循环，同理getchar()取走了'b',putchar()紧接在字符a后面打印出了字符b（putchar函数并没有自带换行，所以是挨着a后边打印）

第三轮循环，同理打印出字符c，此时屏幕上显示的正是

abc

最后第四轮循环，此时缓冲区中还留有一个'\n'
getchar()将其取出并赋值给变量i，'\n' != '\n' 关系表达式为假
不进入循环体，while循环结束

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原来如此，我懂了..可是i/o缓冲区好像是最后一节课的内容诶