C语言学习笔记系列(putchar()等程序获取从键盘输入的字符并把这些字符发送到屏幕上)

山峰云绕 2023-10-14 发布于贵州

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(putchar()等程序获取从键盘输入的字符并把这些字符发送到屏幕上)

在学习开始之给各位道歉，小编因为部门调整同时工作压力增大，也是为了适应新部门新工作很久没有更新了。对69个粉丝说一声道歉，让你们久等了。C语言在这短短的半年已经从全球编程语言排行第三名上升到了第二名，仅落后Python的地位。以下数据根据
www.tiobe.com/tiobe-index/。本次深入学习内容为字符输入、输出、输入验证。

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学习参考书籍《C Primer Plus》

1、I/O函数

前几章简单介绍过这类函数，不知道大家是否还有印象，如printf()、scanf()、getchar()、putchar()等。这些函数负责把信息传送到程序中。为了帮助大家回忆这些函数的工作方式，请简单学习以下程序。该程序获取从键盘输入的字符，并把这些字符发送到屏幕上。程序使用while循环，当读到#字符时停止。

当读到#字符时停止

#include <stdio.h>
int main(void)
{
     char ch;

     while ((ch = getchar()) != '#')
          putchar(ch);

     return 0;
}

输出结果如下：

输出结果

缓冲区的概念

对于该例，大部分系统在用户按下Enter键之前不会重复打印刚输入的字符，这种输入形式属于缓冲输入。用户输入的字符被收集并存储在一个被称为缓冲区（buffer）的临时存储区，按下Enter键后，程序才可使用用户输入的字符。

为什么要有缓冲区？首先，把若干字符作为一个块进行传输比逐个发送这些字符节约时间。其次，如果当你打错字符，可以直接通过键盘修正错误。当最后按下Enter键时，传输的是正确的输入。虽然缓冲输入好处很多，但是也有很多交互式程序需要无缓冲输入。例如，在你打游戏的时候，你希望按下一个键就执行相应的指令。所以在程序中缓冲输入和无缓冲输入没有绝对的好与坏之分。

文件结尾

计算机操作系统要以某种方式判断文件的开始和结束。检测文件结尾的一种方法是，在文件末尾放一个特殊的字符标记文件结尾。

无论操作系统实际使用何种方法检测文件结尾，在C语言中（Linux的Shell脚本中），用getchar()读取文件检测到文件结尾时将返回一个特殊的值，即EOF（End Of File的缩写）。scanf()函数检测到文件结尾时也返回EOF。通常，EOF定义在stdio.h文件中：

#define EOF (-1)

之所以是-1？因为getchar()函数的返回值通常都介于0～127，这些值对应标准字符集。但是，如果系统能识别扩展字符集，该函数的返回值可能在0～255。所以无论什么情况，-1都不对应任何字符，所以，该值可用于标记文件结尾。

注意：

不用考虑定义EOF，因为stdio.h中已经定义过了。

不用考虑EOF的实际值，因为EOF在stdio.h中用#define预处理指令定义，可直接调用。

输入验证

在实际应用中，用户不一定会按照程序的指令行事。用户的输入和程序期望的输入不匹配时常发生，这会导致程序运行失败。作为程序员，除了完成编程的本职工作，还要事先预料一些可能的输入错误，这样才能编写出能检测并处理这些问题的程序。

程序案例：

假设你编写了一个处理负数整数的循环，但是用户很可能输入一个非负数。你可以使用关系表达式来排除这种情况：

long n;
scanf("%ld", &n);        // 获取第1个值
while (n <= 0)           // 检测不在范围内的值
{
     scanf("%ld", &n);   // 获取下一个值
}

另一类潜在的陷阱是，用户可能输入错误类型的值，如字符q。排除这种情况的一种方法是，检查scanf()的返回值。回忆一下，scanf()返回成功读取项的个数。因此，下面的表达式当且仅当用户输入一个整数时才为真：

long n;
while (scanf("%ld", &n) == 1 && n <= 0)
{
	
}

while循环条件可以描述为“当输入是一个整数且该整数为负数时”。

简而言之，输入由字符组成，但是scanf()可以把输入转换成整数值或浮点数值。使用转换说明（如%d或%f）限制了可接受输入的字符类型，而getchar()和使用%c的scanf()接受所有的字符。

总结：

本篇文章介绍了C语言的I/O函数输入、输出、输入验证；也是好久没有更新了，笔记本没有安装C语言环境了，所以在程序中使用的Linux系统进行编译执行的，但是不影响最后的结果。小编目前从技术岗位调到了技术管理岗位，其实还是有很多不适应的，很多设备摸不到了，而且还有很多需要部门之间纠纷的事情掺和进去了。有经验的读者欢迎评论区一起聊聊半机关的感觉，小编目前还在适应期。