对于计算机程序而言，输入输出是非常核心的功能。可以说，程序经常得通过输入来获取数据，然后经过计算之后再通过输出呈现给用户。在C语言中，有一个非常重要的输入函数，那就是scanf函数。正确地使用scanf，对于C语言程序员来说非常重要，因为它能够帮助我们有效地获取并处理用户输入，减少输入错误。本文将以“”为主题，分享一些关于scanf的使用技巧。

一、什么是scanf函数？

scanf是C语言中的一个输入函数，在stdio.h库中定义。其作用是从标准输入（通常是键盘）读取数据，并将其存储到指定的变量中。scanf函数支持多种数据类型的输入，包括整数、浮点数、字符、字符串等等。该函数的原型如下：

int scanf(const char *format, …);

其中，第一个参数为格式字符串，后面的“…”表示可变参数列表，它们是我们要读取的变量地址。

二、scanf函数格式字符串

格式字符串是scanf函数中最重要的一部分，因为它定义了输入数据的类型和格式。下面是一些格式字符串的示例和解释。

1. %d 读取十进制整数

%d是框架字符串中最常用的占位符，用于读取十进制整数。可以使用%d读取整数型数值，如下所示：

```c

int num;

scanf("%d", &num);

```

2. %f 读取浮点数

%f是用于读取浮点数的占位符，可以读取单精度浮点数，双精度浮点数和长双精度浮点数，如下所示：

```c

float num;

scanf("%f", &num);

```

3. %c 读取一个字符

%c占位符可以帮助读取字符。注意，当输入字符并按下回车时，scanf将读取回车，并将其视为一个字符。因此，可以使用以下方式来清除缓冲区中的回车符：

```c

char c;

scanf(" %c", &c);

```

4. %s 读取字符串

%s用于读取字符串，将输入读取到一个字符串变量中。

```c

char str[100];

scanf("%s", str);

```

需要注意的是，如果想让scanf读取整行输入，应该使用%[^\n]，如下所示：

```c

char str[100];

scanf("%[^\n]", str);

```

这将读取一个含有空白字符的输出行，直到遇到换行符（\n）结束。

5. %u 读取无符号整数

%u用于读取无符号整数。

```c

unsigned int num;

scanf("%u", &num);

```

6. %x、%X 读取十六进制整数

%x用于读取十六进制数，小写字母a-f，%X用于读取大写字母A-F的十六进制数。

```c

int num;

scanf("%x", &num); //读取十六进制数

scanf("%X", &num); //读取十六进制数

```

三、scanf函数的返回值

scanf函数的返回值表示成功读取数据的个数。如果返回值小于我们想读取的数据个数，那么说明发生了一些错误。例如：

```c

int num1, num2;

int result = scanf("%d%d", &num1, &num2);

if(result < 2){

printf("输入错误\n");

}

```

在以上代码中，我们要读取两个整数，但是如果用户输入的不足两个，那么scanf函数就会返回1或0，告诉我们输入有误。该程序会提示用户输入错误信息。

四、scanf函数中的格式化输入错误

在使用scanf函数时，最常见的错误之一是格式化输入错误。这意思是，如果scanf所读取的数据与变量的类型不符，可能会导致运行时错误。例如，如果输入一个字符串到一个整型变量中，那么可能会导致程序出现运行时错误。

```c

int num;

scanf("%d", num);

```

在以上代码中，我们忘记使用&符号，scanf将尝试将输入的值存储到内存中的另一个位置，可能会导致运行时错误。

为了避免此类错误，我们应该善用编译器。例如，GCC编译器默认启用-Wformat选项，该选项可发现包含格式化输入错误的程序。

五、批量输入

当需要输入大量数据时，一个一个地键入显然是不现实的。因此，我们可以使用循环结构批量读取数据。

例如，下面的程序会从stdin中读取n个整数，并将它们的和作为输入的函数。

```c

#include

int main()

{

int n, sum = 0;

scanf("%d", &n);

for (int i = 0; i < n; i++)

{

int temp;

scanf("%d", &temp);

sum += temp;

}

printf("和为%d", sum);

return 0;

}

```

六、scanf与输入缓冲区

当我们在scanf函数中输入字符时，输入缓冲区可能会出现问题。scanf会从输入流中读取数据，但是它不会清除输入缓冲区。

当scanf读取字符时，它会将字符存储在目标变量中，并且通常也会将字符留在缓冲区中。除非清除缓冲区中剩余的内容，否则其它输入函数可能无法正常工作。

例如，在以下代码中，由于scanf也会从输入流中读取并将回车键读取到缓冲区中，所以第二个scanf函数直接返回：

```c

char c;

scanf("%c", &c); //读取字符

scanf("%c", &c); //读取回车

scanf("%c", &c); //这一行直接返回

```

虽然上述代码可行，但是在实际编程中，尽量避免使用这种方法。以下代码可以避免scanf和缓冲区之间的问题：

```c

char c;

scanf("%c", &c); //读取字符

while (getchar() != '\n') //清除缓冲区

;

scanf("%c", &c); //读取回车

scanf("%c", &c); //读取另一个字符

```

在上述程序中，我们使用while循环清除缓冲区中的剩余内容。这避免了scanf读取缓冲区中的内容导致后续的输入出现错误问题。

七、scanf输入事件处理

在某些情况下，我们可能需要实现相应的输入事件处理。为了在读取键盘输入时处理事件，我们可以使用标准库中的getch()函数。

例如，在以下代码中，我们等待用户键入回车键并清除缓冲区中的其它输入：

```c

#include

#include

int main()

{

int num;

printf("输入一个整数:\n");

while (1){

if (kbhit()){ //如果有输入

scanf("%d", &num);

break;

}

}

while (getchar() != '\n') //清除缓冲区

;

printf("输入的整数是 %d.", num);

return 0;

}

```

在上述程序中，我们使用了一个循环来等待用户输入。kbhit()函数返回非零值，表明输入已经就绪。一旦接收到输入，它便用scanf读取输入，并清除缓冲区中的其余输入字符。最后，该程序会输出所收到的数字。

八、缓冲区切换

我们知道，scanf函数默认从标准输入设备(通常是键盘)读取输入值，并在缓冲区中存储输入值，才能够通过回车键来提交输入的内容。

scanf函数在获取输入值后，将在输入缓冲区中留下回车键，以便我们使用gets等函数之后直接读取用户输入的值。然而，如果我们使用快速切换输入设备时，会出现一些奇怪的行为。

例如，在下面的程序中，我们使用scanf从标准输入设备中读取输入并输出到标准输出设备中。

```c

#include

#include

int main()

{

char buffer[100];

printf("输入0～100之间的数字:\n");

scanf("%d", &num);

snprintf(buffer, 100, "输入的数字是 %d\n", num);

printf("%s", buffer);

return 0;

}

```

如果您现在使用上述程序而不等待用户输入，而是迅速使用文件重定位将其输入重定位到文件中，则会发现程序无法正确工作。这是因为scanf函数从终端设备中将输入获取到并存储到缓冲区中，导致输入文件上第一次scanf时发生的数据无法被读取。另外，对于同样的原因，如果我们先使用fgets函数从输入文件中读取一行，然后使用scanf函数读取其它来自终端设备的输入，前面读取的输入会被留在缓冲区中，导致scanf读取错误。

解决这个问题的方法是切换输入缓冲区。而在C语言中，有两个函数可以实现缓冲区的清空，分别是fflush和rewind函数。

scanf函数在使用fflush或者rewind函数之后，对输入/输出缓冲区都会进行重置，以便在缓冲区中存储的历史输入值不会对程序产生影响。

至此，本篇文章通过介绍scanf函数及其格式字符串、返回值、输入事件等方面的特点和注意事项，总结了如何正确使用scanf函数实现输入输出的一些技巧。希望读者通过本篇文章的学习和理解，能够在程序开发中合理运用scanf函数，避免常见的scanf函数错误，更加有效地实现输入输出。