计算器练习中 fgets() 和 sscanf() 的问题

Question

我正在努力完成一项我必须做的运动。因此我必须编写一个计算器。它只需要知道 int 和 +、-、/ 和 * 等运算符，我们需要使用 fgets() 和 sscanf()。

例如，如果我首先输入 5+6，它完全可以正常工作。作为输出，我得到了正确的输出：5+6=11。如果我的第二个条目类似于“a”或“4”，它不会像它应该那样打印出“无效输入”。相反，它会打印 4+6=10，因此加号和 6 会自动相加。我认为它与 fgets() 及其内存有关，但我不知道如何解决这个问题。 到目前为止，这是我的代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{

   /* First define the variables, which are needed. 
There are two numbers, type int, and one op for the operation. */
   int number1, number2;
   char operator;
   char entry[50];

   /* First Output, where numbers and Operation are added, after that the code has to scan, which numbers and which operator were choosen.*/

   while (1)
   {
      printf("Enter <int> <op> <int>, single '0' to exit:");
      
      fgets(entry, sizeof(entry), stdin);
      sscanf(entry, "%d %c %d", &number1, &operator, & number2);
   
      /* Different calculations regarding the operator*/

      if (operator== '+')
      {
         printf("%d + %d = %d", number1, number2, number1 + number2);
      }

      else if (operator== '-')
      {
         printf("%d - %d = %d", number1, number2, number1 - number2);
      }

      else if (operator== '*')
      {
         printf("%d * %d = %d", number1, number2, number1 * number2);
      }

      else if (operator== '/')
      {
         printf("%d / %d = %d", number1, number2, number1 / number2);
      }
      else if (number1 == 0)
      {
         printf("Goodbye");
         break;
      }
      else if (number2=="\0" && operator =="\0" ||operator=="\0" )
      {
         printf("invalid input");
      }
      else
      {
         printf("invalid input");
      }
      printf("\n");
   }
   return 0;
}

感谢您的帮助:)

例子：

Enter ，单 '0' 退出：4+5 4 + 5 = 9

Enter ，单 '0' 退出：f 4 + 5 = 9

Enter ，单 '0' 退出：g 4 + 5 = 9

Enter ，单 '0' 退出：6-4 6 - 4 = 2

Enter ，单 '0' 退出：7 7 - 4 = 3

Enter ，单 '0' 退出：gergevyd 7 - 4 = 3

Answer 1

您遇到的问题是，正如@kaylum 指出的那样，您没有验证转换结果。代码中的验证与实现正确的逻辑同样重要（如果由于验证失败而导致未定义行为更是如此）

您必须验证每个用户输入和每个转换。通过fgets() 接受输入，您正在做正确的事情。使用面向行的 函数进行用户输入可以避免大量问题，因为您一次会消耗一整行输入。如果稍后转换失败，则可以保护您免受stdin 未读中剩余的任何错误字符的影响。 （您可以检查输入的strlen() 和'\n' 存储在entry 缓冲区中的内容的末尾以进行进一步验证）

但是，您仍然需要检查 fgets() 的返回，因为用户通过按 Ctrl + D（或 Ctrl + z on windows）是一个有效的输入，可以生成手动EOF。所以只需检查来自fgets() 的返回是否为NULL，这将指示EOF，例如

    ...
    if (!fgets(entry, sizeof(entry), stdin)) {      /* validate EVERY input */
        puts ("(user canceled input)");             /* handle manual EOF case */
        break;
    }

使用sscanf()，您必须检查每个有效转换是否成功，并且您没有遇到匹配失败（如输入'a' 为整数）或输入-failure 在第一次有效转换之前达到EOF。 sscanf() 返回发生的成功转换次数，因此只需计算您的 conversion-specifiers，然后确保返回等于该数字，例如

    /* validate EVERY conversion */
    if (sscanf (entry, "%d %c %d", &number1, &operator, & number2) != 3) {
        fputs ("error: invalid integer input.\n", stderr);
        continue;                                   /* go get new input */
    }
    ...

（注意：在失败时使用continue;，您只需让程序丢弃当前行并提示用户输入新行）

---

其他想法

关于您的登录，这是我的一些进一步的想法（包括下面的内联 cmets）。当您需要一个常量时，#define 一个（或多个）。这样，您可以在代码顶部有一个方便的位置，以便在需要时进行更改，并且您不必通过声明或循环限制进行挑选。当您使用sizeof 时，正确的语法是sizeof object 或sizeof (type)。仅当您请求type 的大小时才需要括号（但在其他情况下不会出错）

当您使用单个数字或字符来确定要采用多个分支中的哪一个时，请考虑使用switch() 语句而不是if .. else if ... else if ... else ... 语句链。方便多了。

在进行除法时——始终防止"divide by zero"（否则会发生坏事——尽管生成的代码通常会将它们作为异常处理）。

使用fgets() 时，您可以提供一种非常简单的方法来指示输入结束。由于fgets()（以及POSIX getline()）读取并存储'\n'作为它们填充的缓冲区的一部分，您只需检查entry中的第一个字符是否为'\n'即可退出（它是方便的方式去）。在您拨打fgets() 之后，您只需检查*entry == '\n' 是否确定用户是否已完成。 (*entry == *(entry + 0) == entry[0]) 指针的简单取消引用是检查第一个字符（或第一个元素）的快速方法。

考虑到这些，您可以考虑如下：

#include <stdio.h>

#define MAXC 1024       /* if you need a constant, #define one (or more) */

int main (void) {       /* if no arguments are expected */

    int number1, number2;
    char entry[MAXC], operator;
    
    while (1)   /* loop continually */
    {   /* no special input to exit, break read-loop on blank line */
        fputs ("\n('Enter' to exit)\nEnter expression: int op int: ", stdout);
        
        /* while not EOF or blank line */
        if (!fgets (entry, sizeof entry, stdin) || *entry == '\n') {
            puts ("(user canceled input)");
            break;
        }
        
        /* validate EVERY conversion */
        if (sscanf (entry, "%d %c %d", &number1, &operator, & number2) != 3) {
            fputs ("  error: invalid integer input.\n", stderr);
            continue;                                   /* go get new input */
        }
        
        /* Different calculations regarding the operator*/
        switch (operator)
        {               /* just add \n to end of each format string */
            case '+':   printf ("%d + %d = %d\n", number1, number2, number1 + number2);
                        break;
            case '-':   printf ("%d - %d = %d\n", number1, number2, number1 - number2);
                        break;
            case '*':   printf ("%d * %d = %d\n", number1, number2, number1 * number2);
                        break;
            case '/':
                        if (number2 == 0)   /* handle divide by zero */
                            fputs ("  error: division by 0 exception.\n", stderr);
                        else
                            printf ("%d / %d = %d\n", number1, number2, number1 / number2);
                        break;
            default:    fprintf (stderr, "  error: invalid operator '%c'.\n", operator);
                        break;
        }
    }
}

(注意：增加entry 可以容纳的字符数。不要吝啬缓冲区大小。除非你在微控制器上，一个 1k 的缓冲区很好，可以处理除了最坏的情况之外的所有情况 steps-on-the-keyboard)

使用/输出示例

$ ./bin/calculator

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 1 + 1
1 + 1 = 2

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 1 + z
  error: invalid integer input.

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 4 | 8
  error: invalid operator '|'.

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 10/1
10 / 1 = 10

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 10/0
  error: division by 0 exception.

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int: 25 - 13
25 - 13 = 12

('Enter' to exit)
Enter expression: int op int:
(user canceled input)

检查一下，如果您有任何问题，请告诉我。