C - 为什么 puts 的行为出乎意料，但 printf 在使用 scanf 时却没有？答案

【问题标题】：C - Why does puts behave unexpectedly, but printf does not when using scanf?C - 为什么 puts 的行为出乎意料，但 printf 在使用 scanf 时却没有？
【发布时间】：2021-10-12 17:12:52
【问题描述】：

我之前正在测试一些看起来像这样的代码：

char input;
int data;

while(scanf("%c %d", &input, &data) != EOF) {
    puts("foo");
}

当我使用以下输入阅读它时：

c 8
c 10
c 15
c 18
^D

这是我的输出：

foo
foo
foo
foo
foo
foo
foo
foo

虽然我只希望foo 打印一次；也就是说，一旦发送了 EOF 信号。我还尝试在我的 IDE 之外并在终端中手动运行它（因为 CLion 存在 EOF 问题），当我通过终端手动运行它时， foo 将在第一次输入后打印一次，然后每次都打印两次。

但是，当我在循环中使用 printf 而不是 puts 时，我的代码会按预期运行。我想知道为什么 puts 在这里造成了问题？我想这与 IO 流有关，但我不确定为什么会发生这种情况。

这是未定义的行为吗？如果是这样，为什么会这样？

编辑：cmets 中有人说他们没有遇到同样的问题。我附上了我的代码+终端的屏幕截图。如果这有什么不同，我也在运行 gcc-9.4。

enter image description here

【问题讨论】：

我无法重现这种行为——printf 对我来说与puts 的行为相同。我看不出为什么它应该这样做；也许不相关的东西出了问题？
请提供minimal reproducible example 来证明您的观察。
我会写while(scanf(" %c%d", &input, &data) == 2) 注意空格字符位置的变化。了解scanf 如何使用不同的格式说明符（在输入中的格式字符串和中）处理空格以及它返回什么是很重要的。
没有“EOF 信号”。当输入流关闭时，scanf 返回一个整数值（几乎可以肯定是 -1），它由令牌 EOF 表示给 C 预处理器，并在文档中称为“EOF”。这不是任何形式的信号。它只是当它正在读取的文件没有更多数据时scanf返回的整数值。
scanf 规则一：成功的返回值是成功转换的输入数。所以检查一下（在本例中为 2）——不要只检查 1/0/EOF。 scanf 规则 2：%c 略有不同。要么不要全部使用它，要么总是在它前面加一个空格：" %c %d"。如果您真的知道自己在做什么，请仅使用不带空格的%c（尽管在这种情况下，您不妨只使用getchar）。

标签： c

【解决方案1】：

问题的根源在于%c 没有跳过前导空格。

这是发生了什么 - 您的输入流包含以下序列：

{ 'c', ' ', 8, '\n', 'c', ' ', 10, '\n', 'c', ' ', 15, '\n', 'c', ' ', 18, '\n' }

对scanf 的第一次调用将'c' 读入input，将8 读入data 并返回2（用于两次成功的转换和分配）。 next 调用scanf 将'\n' 读入input 并尝试将'c' 读入data - 这是匹配失败，所以data未分配。但是，由于'\n' 已成功读入input，scanf 返回1（不是EOF）。对scanf 的下一次调用将' ' 读入input 和10 读入data。

起泡、冲洗、重复。根据您在序列中的位置，scanf 将返回2、1 或0，其中没有一个与EOF 相同。这就是为什么每行会得到多个 foo 输出的原因，因为您没有阅读您认为正在阅读的内容。

你需要做两件事来解决这个问题：

在 %c 说明符前面放置一个空白 - 这将告诉 scanf 跳过前导空格；
不是针对 EOF 进行测试，而是针对 2 进行测试 - 您预计每个输入行有 2 次成功的转换和分配：

while ( scanf( " %c %d", &input, &data ) == 2 )
  puts( "foo" );

【讨论】：

【解决方案2】：

不要与 EOF 比较，计算有效转化次数。特别是，在您显示的输入中：

scanf("%c %d", &input, &data)

会将第一个c读入input，将值8赋给data，然后返回2。输入流中的下一个字符是\n，所以第二个scanf将其存储在@ 987654327@ 并且无法从c 中获取整数值，因此它不会向data 写入任何内容并返回1。对scanf 的下一次调用将c 写入input 并设置data至 10. 冲洗并重复。

你可能想写：

while(scanf(" %c %d", &input, &data) == 2) {

（注意%c之前的空格）。

【讨论】：

【解决方案3】：

在第一行之后，"%c %d" 正在消耗前一行的'\n'，然后将'c' 阻塞为int，需要另一个循环来处理行。

使用前导空格来消耗空格。
检查结果。

// while(scanf("%c %d", &input, &data) != EOF) {
int count;
while((count = scanf(" %c %d", &input, &data)) != EOF) {
  printf("count:%d input:%c data:%d\n", 
      count, count >= 1 ? input : '?', count >= 2 ? data : -1);
}

【讨论】：