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C语言中getchar()函数使用详解

2022-12-08 20:55

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一、getchar( ) 函数定义

getchar() - 字符输入函数，没有参数，从输入缓冲区里面读取一个字符 - 「一次只能读取一个字符」
EOF（-1） - end of file 文件结束标志 - 键盘上用 ctrl + z 实现

先查一下文档

二、函数返回值

该函数以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回读取的字符，如果到达文件末尾或发生读取错误，则返回 EOF（-1）。所以 getchar() 函数返回值要用 int 整型变量来存储

#include<stdio.h>
int main()
{
	int ch = 0;
	while ((ch = getchar()) != EOF)
	{
		putchar(ch);
	}
	return 0;
}

运行结果：键盘上输入 abc\n，程序会在屏幕上输出 abc\n，输入 def\n，屏幕上会输出 def\n，当按下 ctrl + z 时程序结束运行

这是为什么呢，程序的运行过程是这样的，getchar 有一个 int 型的返回值。当程序调用 getchar 时，程序就等着用户按键。用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中，直到用户按回车为止（回车字符 \n 也放在缓冲区中），当用户键入回车之后，getchar() 函数才开始从输入缓冲区中每次读取一个字符，getchar 函数的返回值是用户输入的字符的 ASCII 码，若遇到文件结尾 (End-Of-File) 则返回 -1 (EOF)，并将用户输入的字符回显到屏幕，如果用户在按回车之前输入了不止一个字符，其他字符会保留在键盘缓存区中，等待后续 getchar 调用读取。也就是说，后续的 getchar 调用不会等待用户按键，而直接读取缓冲区中的字符，直到缓冲区中的字符读完后，才等待用户按键。程序中 while 循环工作时，每一次循环 getchar() 就会从输入缓冲区读取一个字符，然后 putchar 输出，直到遇到了文件结束标志 EOF，循环判断条件为假，循环才结束

为啥用缓冲区呢？因为计算机CPU的处理速度是很快的，我们用键盘输入速度比不上CPU的处理速度，CPU就得等键盘输入完，很浪费资源，所以，当键盘输入完了，让CPU一次性处理，可以大大提高效率。

参考文章：getchar的使用

三、注意区分 getchar 和 scanf

对于 scanf 函数，'\n' 会触发 scanf 读取输入缓冲区的内容，但遇到 '\n' 或空格 ' ' 会停止读取，而 getchar 会直接读取 '\n' 和空格

// scanf多组输入，s，比如2008 6，使用下面语句，直到遇到'\n'，停止读取
while(scanf("%d", &n) != EOF) { }

四、getchar 的使用实例

再来看一个和 getchar() 函数相关的实例：模拟密码输入

#include<stdio.h>
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	//输入密码
	printf("Input password:");
	scanf("%s", password);
	//确认密码
	printf("Comfirm password(Y/N):");
	int ch = 0;
	ch = getchar();
	//判断是否确认成功
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("success!\n");
	}
	else
	{
		printf("defeat!\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

输入密码 123456 之后，程序没有让我们确认密码，直接判断确认失败了，为什么会出现这样的结果呢？

当我们在键盘上输入密码并按下回车后，键盘缓冲区有 ‘1’ ‘2’ ‘3’ ‘4’ ‘5’ ‘6’ ‘\n’ 这些字符，此时 scanf 函数开始读取字符串 ‘1’ ‘2’ ‘3’ ‘4’ ‘5’ ‘6’ ，遇到 ‘\n’ 结束读取，这时运行到后面的 getchar 函数了，getchar 发现缓冲区里还有一个 ‘\n’ ，直接将其读取走并会返回给整型变量 ch，这时没有多余的 getchar 函数来接收字符 ‘Y’ 或者 ‘N’ 了，轮到 if 语句来判断时，ch 不等于 ‘Y’ ，输出 defeat!

那我们怎么改进，让字符 ‘Y’ 或者 ‘N’ 得以被接收呢，猜你已经想到了，那就是在 ch = getchar(); 语句前面增加一条 getchar(); 语句，来读取处理掉 ‘\n’ ，这样用来确认密码的那个 getchar 函数就可以接收字符 ‘Y’ 或者 ‘N’ 了

继续思考，如果我输入密码时多输了一些无用的字符，又该怎么样处理掉它们呢？比如输入 123456 abcdf\n

需要写一个循环来读取处理掉无用的字符

修改后的代码如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	//输入密码
	printf("Input password:");
	scanf("%s", password);
    //---清理缓冲区---
	int temp = 0;
	while ((temp = getchar()) != '\n')
	{
		;
	}
	//确认密码
	printf("Comfirm password(Y/N):");
	int ch = 0;
	ch = getchar();
	//判断是否确认成功
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("success!\n");
	}
	else
	{
		printf("defeat!\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：