字符串：输入与缓冲区问题

<输入小结>

函数回显 缓冲区 头文件
getchar() 是有 stdio.h
getche() 是无 conio.h
getch() 否无 conio.h
scanf() 是有 stdio.h
gets() 是有 stdio.h
scanf() 是通用的输入函数。它可以读取多种类型的数据。
gets() 是专用的字符串输入函数，与 scanf() 相比，gets() 的主要优势是可以读取含有空格的字符串。

<输入单个字符>

1.scanf()

示例：

char str;
scanf("%c",&str);

2.getchar()

示例：

char c=getchar();
printf("c:%c\n", c);

3.getche()

示例：

char c=getche();
printf("c: %c\n", c);

解释：输入@后，getche() 立即读取完毕，接着继续执行 printf() 将字符输出，所以没有按下回车键程序就运行结束了。
注意：getche() 位于 conio.h 头文件中。而这个头文件是 Windows 特有的，Linux 和 Mac OS 下没有包含该头文件。但可以系统定义一个函数实现getche()功能。

4.getch()

补充：所谓回显，就是在控制台上显示出用户输入的字符；没有回显，就不会显示用户输入的字符，就好像根本没有输入一样。
回显在大部分情况下是有必要的，它能够与用户及时交互，让用户清楚地看到自己输入的内容。但在某些特殊情况下，我们却不希望有回显，例如输入密码，有回显是非常危险的，容易被偷窥

示例

char c=getch();
printf("c:%c\n", c);

解释：输入@后，getch() 会立即读取完毕，接着继续执行 printf() 将字符输出。但是由于 getch() 没有回显，看不到输入的@字符，所以控制台上最终显示的内容为c: @。
注意：和 getche() 一样，getch() 也位于 conio.h 头文件中。这个头文件是 Windows 特有的，Linux 和 Mac OS 下没有包含该头文件。但可以系统定义一个函数实现getche()功能。

<输入一个字符串>

1.scanf()

scanf函数在给字符数组赋值时，当从键盘输入字符串后，系统会自动在最后添加结束标志‘\0’。
注意：如果输入的字符串中带空格，比如字符串“i like red”。就会出现一个问题。

示例

char str[20];
printf("请输入字符串：");
scanf("%s", str);
printf("输出结果：%s\n", str);

解释：系统将空格作为输入字符串之间的分隔符。也就是说，只要一“敲”空格，系统就认为当前的字符串已经结束，所以只会将空格之前的字符串存储到定义好的字符数组中。
解决办法1：
以空格为分隔符，计算有多少个字符串，有多少个字符串就定义多少个字符数组。比如“i like red”有两个空格，表示有三个字符串，那么就定义三个字符数组。
解决方法2：
使用gets函数

2.gets()

功能：从键盘将带空格的字符序列（以回车键结束）全部输入指定的字符数组，并自动加字符串结束符‘\0’。该函数可以将带空格的字符串全部输入字符数组中。

char str[20];
printf("请输入字符串：");
gets(str);
printf("输出结果：%s\n", str);

<缓冲区>

一、什么是缓冲区
缓冲区是内存空间的一部分。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。
缓冲区根据其对应的是输入设备还是输出设备，分为输入缓冲区和输出缓冲区。
二、为什么要引入缓冲区
缓冲区能使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作。
缓冲区主要作用是在于减少实际的I/O操作次数，即将多次操作尽量合并成一次的成批操作。举个例子：我们使用打印机打印文档，由于打印机的打印速度相对较慢，我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区，打印机再自行逐步打印，这时我们的CPU还可以处理别的事情。
补充：在程序的执行过程，首先从硬盘执行程序，存放到内存，再给CPU运算与执行。由于硬盘的速度要比内存慢得多，而内存的速度又比CPU慢得多。因为CPU速度比其它硬件都要快，如果每次程序只传输一点数据，就需要传送很多次，这样会浪费很多时间。
注意：缓冲区与缓存并不相同
三、缓冲区的类型
缓冲区分为三种类型：全缓冲、行缓冲和不带缓冲。
1.全缓冲
在这种情况下，当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写。
2.行缓冲
在这种情况下，当在输入和输出中遇到换行符时，执行真正的I/O操作。这时，我们输入的字符先存放在缓冲区，等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是键盘输入数据。
3.不带缓冲
也就是不进行缓冲，标准出错情况stderr（标准错误）是典型代表，这使得出错信息可以直接尽快地显示出来。
四、缓冲区的刷新
下列情况会引发缓冲区的刷新:
(1).缓冲区满时;
(2).执行fflush语句;
(3).执行endl语句;(C++)
(4).关闭文件。
可见，缓冲区满或关闭文件时都会刷新缓冲区，进行真正的I/O操作。另外，我们可以使用fflush函数来刷新缓冲区(执行I/O操作并清空缓冲区)
五.键盘操作演示行缓冲
getchar()函数的拓展介绍
函数原型：int getchar(void);（返回值为用户输入的ASCII码）
说明：getchar()函数的执行就是采用了行缓冲。当程序调用getchar()函数时，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,回车字符也放在缓冲区中。当用户输入回车之后，getchar()函数才开始从键盘缓冲区中每次读入一个字符。也就是说，后续的getchar()函数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，才重新等待用户按键。

<输入多个字符串>

示例：

char  a[20];
char  str[20];
printf("请输入文件名:");
scanf("%s",a);
printf("请输入关键字:");
//getchar();
//fflush(stdin);gets(str);printf("%s\n",str);

可以看到没等第二次的关键字的输入程序就运行结束了，为什么呢?
解释：当我们输入字符串file后按回车的时候就会把file连同换行符送入缓冲区，然而scanf只会接收字符串file，并把这个字符串送入到以a为首地址的地址空间中，同时在字符串后面自动加上一个‘\0’,那么如今缓冲区内就只有一个换行符了。当执行到gets()函数的时候，因为缓冲区内非空，无法输入字符串。gets直接会读取缓冲区中的换行符复制到str为首地址的内存空间，同时在字符串后面自动加上一个‘\0’,所以输出的str的结果是一个换行。
解决法1：当我们取消程序中注释语句getchar()的时候，getchar()会接收缓冲区中的第一个字符，那么缓冲区便空了。当执行到gets()的时候，由于缓冲区为空，那么程序便会停在gets()位置处的等待输入。
解决法2：也可以使用fflush(stdin)来刷新缓冲区，同样可以起到消除换行符的效果。因为fflush(stdin)的作用是清除标准输入缓冲区中的内容。

fflush()

函数原型：int fflush(FILE *stream)

fflush(stdin)刷新标准输入缓冲区，把输入缓冲区里的东西丢弃[非标准]。stdin表示标准键盘输入

fflush(stdout)刷新标准输出缓冲区，把输出缓冲区里的东西打印到标准输出设备上

注意：某些编译器（如VC6）支持用 fflush(stdin) 来清空输入缓冲，但是并非所有编译器都要支持这个功能。在这些支持fflush(stdin)的编译器中，当输入多个字符串时，特别是一行代码输入一个字符串时，必须在每个输入前加上fflush(stdin)。