用一个例子在 C 中扫描一个字符

Question

我在Cplusplus做一个教程

有这个例子：

/* scanf example */
#include <stdio.h>

int main ()
{
  char str [80];
  int i;

  printf ("Enter your family name: ");
  scanf ("%79s",str);  
  printf ("Enter your age: ");
  scanf ("%d",&i);
  printf ("Mr. %s , %d years old.\n",str,i);
  printf ("Enter a hexadecimal number: ");
  scanf ("%x",&i);
  printf ("You have entered %#x (%d).\n",i,i);

  return 0;
}

我在我的 Macbook 上尝试过，当我执行“制作示例”时出现此错误；

example.c: In function ‘main’:
example.c:25: warning: format ‘%79s’ expects type ‘char *’, but argument 2 has type ‘char (*)[80]’

当我执行“valgrind ./example”时，我会收到此消息；

==1326== Memcheck, a memory error detector
==1326== Copyright (C) 2002-2010, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==1326== Using Valgrind-3.6.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==1326== Command: ./example
==1326== 
--1326-- ./example:
--1326-- dSYM directory is missing; consider using --dsymutil=yes
Enter your family name: Park
Enter your age: 20
Mr. Park, 20 years old.
==1326== 
==1326== HEAP SUMMARY:
==1326==     in use at exit: 8,280 bytes in 3 blocks
==1326==   total heap usage: 3 allocs, 0 frees, 8,280 bytes allocated
==1326== 
==1326== LEAK SUMMARY:
==1326==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==1326==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==1326==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==1326==    still reachable: 8,280 bytes in 3 blocks
==1326==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==1326== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==1326== 
==1326== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==1326== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

问题 1。 “make example”给出了一个错误，但程序做了它应该做的事情。 那么这里的错误是什么？

问题 2 我做了很少的研究，我了解到你不能在 C 中分配一个 char，因为 char 是不可变的。这就是 char 与 int、float 或 double 的不同之处。如果是这样，我怎么能在这里分配 str ？

问题 3 什么是 Char 数组？我读了几篇文章，但我不明白它是如何工作的！！！

char str [80];

意味着 str 最多可以占用 80 个字节，对吗？ 那是什么

scanf ("%79s",str);  

?

非常感谢你们的帮助，祝 2014 年快乐！ :)

Answer 1

这个：

scanf ("%79s", str);

的意思是“读取一个字符串 (s)，但从我给你的指针开始，不要使用超过 79 个字符的空间”，有点。这是一种在读取字符串时防止缓冲区溢出的方法。它使用79 而不是80 为字符串终止符留出空间。

The documentation 说：

字符串输入转换存储一个终止空字节（'\0'）来标记输入的结束；最大字段宽度不包括此终止符。

Answer 2

我在 Cplusplus 做教程

请不要。该网站充满了不良、不正确和/或误导性示例。帮自己一个忙，然后选择其他网站。

我在我的 Macbook 上尝试过，当我执行“制作示例”时出现此错误；

可能你拼错了源代码并且你写了&str而不是str（我认为这是一个坏习惯：当你遇到scanf()时不加思索地抛出地址运算符）。这会产生一个指向数组的指针，而转换说明符需要一个指向字符的指针。

“make 示例”给出了错误，但程序执行了它应该执行的操作。那么这里的错误是什么？

程序没有没有做它应该做的事情。相反，它调用未定义的行为，并且它假装正常工作。

我做了一些研究，发现不能在 C 中分配 char，因为 char 是不可变的

错了。

什么是 Char 数组？

您示例中的字符数组是str。就是这样：一个 80 个字符的数组。不幸的是，数组在 C 中具有一些奇怪的属性，例如在传递给函数时隐式衰减为指针。这就是scanf() 希望您传递指针而不是数组参数的原因：当您编写时

scanf("format string", str);

那么实际传递的是指向str（又名&str[0]）中第一个元素的指针。

---

另外，如果你再接受一条好建议：不要使用scanf()。它很危险，它的用法是违反直觉的，而且它一般没有任何好处.要接受用户输入，请考虑改用fgets()。

Answer 3

错误

example.c:25：警告：格式“%79s”需要类型“char *”，但参数 2 的类型为“char (*)[80]”

只有在你写过类似的东西时才有意义

scanf ("%79s", &str); // wrong

而不是

scanf ("%79s",str);  // right

您发布的代码是您实际编译的吗？

关于您的具体问题：

问题 1.“make 示例”给出了错误，但程序执行了它应该执行的操作。那么这里的错误是什么？

首先，一点背景知识：除非它是 sizeof 或一元 & 运算符的操作数，或者是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，类型为“N-element”的表达式T" 的数组将被转换 ("decay") 为 "pointer to T" 类型的表达式，表达式的值将是数组第一个元素的地址。

当你写作时

scanf("%79s", str);

表达式 str 的类型为“char 的 80 元素数组”；由于str 不是sizeof 或一元& 运算符的操作数，因此将其转换为“指向char”或char * 类型的表达式，其值为第一个地址数组中的元素。

如果你写过

scanf("%79s", &str);

表达式str 是一元& 运算符的操作数，因此不会发生转换；相反，表达式&str 的类型是“指向char 的80 元素数组 的指针”，或者char (*)[80]（看起来很熟悉？），表达式的值是数组。

现在，恰好数组的地址和数组的第一个元素的地址相同；表达式str 和&str 将产生相同的值，但两个表达式的类型不同。

所以，假设您已经编写了scanf("%79s, &str)，代码仍然可以“工作”（&str 的值与 str 相同），但由于不需要 scanf 的类型%s 转换说明符，编译器发出警告。

问题 2 我做了很少的研究，我了解到你不能在 C 中分配一个 char，因为 char 是不可变的。这就是 char 与 int、float 或 double 的不同之处。如果是这样，我怎么能在这里分配 str ？

要么您误解了，要么您正在阅读一个非常错误的参考资料。 C 中的字符串不是不可变的；试图修改字符串 literal 的内容会调用未定义的行为（有些平台会抛出异常，有些则不会），但这与说它们是不可变的不同，就像 Java 字符串一样不可变。

C 中的字符串存储为char 的数组。您可以使用strcpy 库函数或直接修改数组元素来更新字符串内容。例如：

char str[80];
...
strcpy( str, "a string" );

将字符串文字"a string" 的内容复制到str。你当然可以更新这个字符串，比如

str[0] = 'A'; // str now contains "A string"

或附加另一个字符串：

strcat( str, " with more stuff" ); // str now contains "A string with more stuff"

像"a string" 这样的

字符串文字 被存储为char 的数组，这样它们的存储空间在程序启动时分配并保持到程序退出，并且它们在整个程序中可见。尝试修改字符串文字的内容会调用未定义的行为；它可能有效，也可能无效，编译器可能会抛出错误，您可能会在运行时出错。所以你不想做类似的事情

char *p = "This is a test";
strcpy( p, "This is another test" );

问题 3 什么是 Char 数组？我读了几篇文章，但我不明白它是如何工作的！！！

char str [80];

意味着 str 最多可以占用 80 个字节，对吗？

占用80个chars； char 映射到本机 8 位字节通常是真的，但也有例外（主要是非常古老的架构或古怪的嵌入式系统）。

那么什么是

scanf ("%79s",str);

?

在该调用中，所有scanf 接收到的都是指向目标缓冲区第一个元素的指针；它不知道目标缓冲区实际上有多大。如果你写了

scanf("%s", str);

如果用户输入的字符串长度超过 80 个字符，scanf 会在str 结束后立即将这些额外字符存储到内存中，这可能会破坏一些重要的内容并导致崩溃（或更糟糕的是，恶意软件利用）。 %79s 指示 scanf 从输入流中最多读取 79 个字符。为什么是 79 而不是 80？您需要为 0 终止符保留一个元素（在 C 中，string 是由 0 值字节终止的字符序列）。