scanf 函数在 C 中是如何工作的？答案

【问题标题】：How does the scanf function work in C?scanf 函数在 C 中是如何工作的？
【发布时间】：2010-01-14 06:57:15
【问题描述】：

为什么scanf 函数中需要和号 (&)。以下 C 代码中的输出或错误类型（编译或运行时）是什么？

#include <stdio.h>

void main() {
    int a;
    printf("enter integer:");
    scanf("%d", a);
}

【问题讨论】：

顺便说一句，main 返回 int，而不是 void。

标签： c scanf

【解决方案1】：

C 中的& 是一个返回操作数地址的运算符。这样想，如果你只是给scanf 变量a 而没有&，它将按值传递给它，这意味着scanf 将无法为你设置它的值查看。通过引用传递它（使用& 实际上传递一个指向a 的指针）允许scanf 设置它，以便调用函数也能看到变化。

关于具体的错误，你真的说不出来。行为未定义。有时，它可能会默默地继续运行，而您却不知道scanf 更改了程序中某处的某些值。有时它会导致程序立即崩溃，比如这种情况：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    printf("enter integer: ");
    scanf("%d",a);
    printf("entered integer: %d\n", a);
    return 0;
}

编译显示如下：

$ gcc -o test test.c
test.c: In function ‘main’:
test.c:6: warning: format ‘%d’ expects type ‘int *’, but argument 2 has type ‘int’

并且执行显示分段错误：

$ ./test 
enter integer: 2
Segmentation fault

【讨论】：

【解决方案2】：

在 C 中，所有函数参数都是按值传递的；对函数形式参数的任何更改都不会反映在实际参数中。例如：

void foo(int bar)
{
  bar = bar + 1;
}

int main(void)
{
  int x = 0;
  printf("x before foo = %d\n", x);
  foo(x);
  printf("x after foo = %d\n", x);
  return 0;
}

程序的输出将是

x 之前的 foo = 0 foo = 0 之后的 x

因为bar 接收到x (0) 的值，而不是对x 本身的引用。更改bar 对x 没有影响。

在 C 中，解决此问题的方法是将指针传递给变量：

void foo(int *bar)
{
  *bar = *bar + 1;
}

int main(void)
{
  int x = 0;
  printf("x before foo = %d\n", x);
  foo(&x);
  printf("x after foo = %d\n", x);
  return 0;
}

现在程序的输出是

x 之前的 foo = 0 foo = 1 之后的 x

这一次，形参bar不是一个int，而是一个指向int的指针，它接收到x的地址（由在对foo 的调用中表达&x)，而不是x 中包含的值。表达式*bar 的意思是“获取位置栏中的值指向”，所以*bar = *bar + 1 对应于x = x + 1。

由于scanf() 需要写入其参数，因此它希望将这些参数键入为指针。 "%d" 转换说明符期望对应的参数是一个指向 int (int *) 的指针，"%u" 转换说明符期望一个指向 unsigned int (unsigned *) 的指针，"%s" 期望一个指向char (char *), "%f" 需要一个指向 float (float *) 的指针，等等。在您的示例中，由于 a 的类型为 int，您需要使用表达式 &a 来获得指针。

请注意，如果a 已经是指针类型，则您无需在调用scanf() 时使用& 运算符：

int main(void)
{
  int a, *pa;      // declare pa as a pointer to int
  ...
  pa = &a;         // assign address of a to pa
  scanf("%d", pa); // scanf() will write to a through pa
  ...
}

还要注意，将数组传递给函数时（例如使用“%s”转换说明符读取字符串时），您不需要使用& 运算符；数组表达式将隐式转换为指针类型：

int main(void)
{
  char name[20];
  ...
  scanf("%19s", name); // name implicitly converted from "char [20]" to "char *"
  ...
}

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您要问这样的问题，我建议现在只学习“它就是这样”。

您将了解到您需要一个 & 符号，因为 scanf 需要一个或多个指针参数。如果 a 是 int 变量，则它不是指针。 &a ("a 的地址") 是一个指针，所以它可以与scanf 一起使用。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是因为在 C 中，函数参数是按值传递。为了让scanf() 函数修改 main() 函数中的 'a' 变量，'a' 的地址应赋予scanf()，因此使用和号的（地址）。

【讨论】：

【解决方案5】：

因为scanf 需要一个指向该值将进入的变量（即引用）的指针。

【讨论】：

【解决方案6】：

您并不总是需要将& 与scanf 一起使用。您需要做的是传递指针。如果您是 C 新手，您应该花一些时间阅读 comp.lang.c 常见问题解答：

http://c-faq.com/

具体来说：

【讨论】：

【解决方案7】：

scanf 中的 '&' 仅用于获取变量的地址。你可以通过使用指针来使用scanf而不使用'&'：

int myInt;
int * pointer_to_int;
pointer_to_int = &myInt;
scanf("%d", pointer_to_int);

一般来说，使用“&”通常比创建指针来避免使用“&”更容易。

【讨论】：