C語言超詳細講解getchar函數(shù)的使用

更新時間：2022年05月05日 16:29:03 作者：野豬佩奇`

C 庫函數(shù) int getchar(void) 從標準輸入 stdin 獲取一個字符（一個無符號字符）。這等同于 getc 帶有 stdin 作為參數(shù)，下面讓我們詳細來看看

一、getchar 函數(shù)

從上面的介紹來看，我們要正確使用getchar函數(shù)，首先得了解什么是緩沖區(qū)。

二、緩沖區(qū)

1、什么是緩沖區(qū)

緩沖區(qū)又稱為緩存，它是內(nèi)存空間的一部分。

也就是說，在內(nèi)存空間中預留了一定的存儲空間，這些存儲空間用來緩沖輸入或輸出的數(shù)據(jù)，這部分預留的空間就叫做緩沖區(qū)。

緩沖區(qū)根據(jù)其對應的是輸入設備輸出設備，分為輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)。

2、為什么要存在緩沖區(qū)

我們?yōu)槭裁匆刖彌_區(qū)呢？

比如我們從磁盤里取信息，我們先把讀出的數(shù)據(jù)放在緩沖區(qū)，計算機再直接從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)，等緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)取完后再去磁盤中讀取，這樣就可以減少磁盤的讀寫次數(shù)，再加上計算機對緩沖區(qū)的操作大大快于對磁盤的操作，故應用緩沖區(qū)可大大提高計算機的運行速度。

又比如，我們使用打印機打印文檔，由于打印機的打印速度相對較慢，我們先把文檔輸出到打印機相應的緩沖區(qū)，打印機再自行逐步打印，這時我們的CPU可以處理別的事情。現(xiàn)在您基本明白了吧，緩沖區(qū)就是一塊內(nèi)存區(qū)，它用在輸入輸出設備和CPU之間，用來緩存數(shù)據(jù)。它使得低速的輸入輸出設備和高速的CPU能夠協(xié)調(diào)工作，避免低速的輸入輸出設備占用CPU，解放出CPU，使其能夠高效率工作。

3、緩沖區(qū)的類型

緩沖區(qū)分為三種類型：全緩沖、行緩沖和不帶緩沖。

1、全緩沖

在這種情況下，當填滿標準I/O緩存后才進行實際I/O操作。全緩沖的典型代表是對磁盤文件的讀寫。

2、行緩沖

在這種情況下，當在輸入和輸出中遇到換行符時，執(zhí)行真正的I/O操作。這時，我們輸入的字符先存放在緩沖區(qū)，等按下回車鍵換行時才進行實際的I/O操作。典型代表是鍵盤輸入數(shù)據(jù)。

3、不帶緩沖

也就是不進行緩沖，標準出錯情況stderr是典型代表，這使得出錯信息可以直接盡快地顯示出來。

4、緩沖區(qū)的刷新

以下四種情況會引發(fā)緩沖區(qū)刷新：

緩沖區(qū)滿時;
執(zhí)行 flush 語句;
執(zhí)行 endl 語句;
關閉文件。

三、getchar 函數(shù)的正確使用

1、getchar 的換行問題

我們來觀察下面這段代碼

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

我們可以看到我們每次從鍵盤輸入一個字符并回車后，putchar輸出時會自動換行，就是因為我們每次除了輸入字符外，還敲了一個回車，而這個回車會被存儲在緩沖區(qū)中，當我們用getchar讀取字符時，會從緩沖區(qū)中依次逐個讀取所有的字符（包括換行、空格、Tab），直到緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)，每讀取一個字符就用putchar打印一下，所以這里會自動換行。

^Z：Ctrl+Z，輸入后會被認定為EOF，從而來結束循環(huán)（VS中有些時候要重復按三次才會結束循環(huán)，其他編譯器都是按一次）。

2、getchar 與 scanf 的混合使用

我們來觀察下面這段代碼：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	printf("請輸入密碼:>");
	scanf("%s", password);
	printf("請確認密碼(Y/N):>");
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("確認成功\n");
	}
	else
	{
		printf("確認失敗\n");
	}
	return 0;
}

我們可以看到程序并沒有等待我們輸入Y/N來確認密碼，而是直接結束，原因就是我們緩沖區(qū)中存放的是abcdef\n，而scanf函數(shù)是遇到空格、換行符(\n)、Tab時結束，所以\n并沒有被讀取走，而是繼續(xù)留在了緩沖區(qū)中，而當getchar讀取數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)緩沖區(qū)中并不為空，所以直接讀取了\n，然后判斷if條件，結束程序，而不會等待我們輸入Y/N。

那么要如何避免這種情況發(fā)生呢？有兩種方法：

法一：在scanf后面加一個getchar（不推薦）

#include<stdio.h>
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	printf("請輸入密碼:>");
	scanf("%s", password);
	getchar();  //讀取剩下的\n
	printf("請確認密碼(Y/N):>");
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("確認成功\n");
	}
	else
	{
		printf("確認失敗\n");
	}
	return 0;
}

我們在scanf函數(shù)后面加上一個getchar函數(shù)，用于清空緩沖區(qū)里面多余的\n，但是這種方法有弊端，不推薦使用，具體弊端如下：

如圖：我們從鍵盤輸入abcd ef，我們可以看到，程序并沒有等待我們輸入Y/N，而是直接執(zhí)行if語句，這是因為 scanf函數(shù)遇到空格、換行符(\n)、Tab時會停止讀取，所以緩沖區(qū)中剩下的字符是_ef\n，一次getchar無法清空緩沖區(qū)。所以說，法一只能解決一部分情況，想要徹底解決scanf緩沖區(qū)殘留的問題需要用到法二。

法二：在scanf后面加 while( getchar() != ‘\n’) 語句（推薦）

#include<stdio.h>
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	printf("請輸入密碼:>");
	scanf("%s", password);
	getchar();  //讀取剩下的\n
	printf("請確認密碼(Y/N):>");
	while (getchar() != '\n')
	{
		;
	}
	int ch = getchar();
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("確認成功\n");
	}
	else
	{
		printf("確認失敗\n");
	}
	return 0;
}