scanf缓冲区刷新问题

最近在Linux终端写代码时，使用scanf输入一个字符，当不小心输入了一个退格键或者方向键时，程序就出现无限读取的现象，这显然是scanf的缓冲区内的字符无法刷新出去，即研究一下scanf缓冲区的刷新规则。

scanf缓冲区的刷新规则

当scanf从缓冲区读取走需要的数据之后，缓冲区应该会被清空，但在某些情况下，缓冲区并不会会清空，使用下面的代码检测一下什么情况下缓冲区不会被清空：

输入数字

#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 0;
    while(1)
    {
    	scanf("%d", &num);
        printf("%d\n", num);
    }
    return 0;
}

[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
1 #输入1
1 #输出1
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
w #输入字符w
1
1
1
1
...#输出无数个1
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
^H #输入退格键
0
0
0
0
... #输出无数个0
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
123456787654367654323567654 #输入一个大于INT_MAX的数
-1 #输出-1
^C

通过该例，可以知道当scanf的格式符为"%d"时：

• 输入整型数字：
  • 小于INT_MAX：缓冲区正常刷新
  • 大于INT_MAX：缓冲区正常刷新，但读取到的数据为-1
• 输入字符：缓冲区不会刷新，则输入的字符会一直保存在缓冲区中，造成scanf不再阻塞等待输入
• 输入退格键等：缓冲区不进行刷新，造成scanf不再阻塞等待输入

输入字符

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ch;
    while(1)
    {
        scanf("%c", &ch);
        printf("%c\n", ch);
    }
    return 0;
}

[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
w #输入字符
w
  #换行
  #换行
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
  #仅输入回车键
  #换行
  #换行
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
1 #输入数字
1
  #换行
  #换行
^C
[ahao@AHAOAHA test]$ ./test
^H #输入退格键
   #换行
   #换行
^C

则当scanf的格式符为"%c"时：

• 输入一个字符：当从键盘输入一个字符时，需要按下回车键表明输入结束，但此时的回车键也会被写入进scanf的缓冲区内，并在下一个scanf是被读出。
• 输入退格键等：依然会被像字符一样对待。
• 输入数字：依然会被像字符一样对待。

经过测试，scanf在读取数据时：

• 当数据的类型与格式符的类型相符时，scanf会读取数据，并将已经读取到的字符从缓冲区中清除
• 当数据的类型与格式符不符时，scanf不会读取该数据，也不会将该数据从缓冲区中清除，这就容易造成scanf不阻塞等待用户输入的现象

清空输入缓冲区的方法

使用while((ChBuf = getchar()) != ‘\n’ && ChBuff != EOF)将缓冲区内的数据全部读出，当读到’\n’或EOF时退出

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ChBuf = '\0';
    char ch;
    while(1)
    {
        scanf("%c", &ch);
        printf("%c\n", ch);
        
        //清空输出缓冲区
        while((ChBuf = getchar()) != '\n' && ChBuf != EOF);
    }
    return 0;
}

解决输入字符时连带读取换行符的方法

在读取字符的时候，使用字符串格式读取，将缓冲区的所有内容刷新到一个数组中，再将数组的第一个字符赋给目标字符

• 缺点：
  • 如果想要连续读取字符，则字符与字符之间必须使用空格隔开
  • 无法读取换行符

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ch;
    char buf[12];
    scanf("%s", buf);
    ch = buf[0];
    return 0;
}