C语言scanf的用法（非常详细和全面）

C语言 scanf() 函数的用法是比较复杂和灵活的，我们在《C语言scanf()从键盘读取数据》一节仅仅演示了它的基本用法，这一节我们将会介绍它的完整用法以及高级用法。

scanf() 的用法

scanf 是 scan format 的缩写，意思是格式化扫描，也就是从键盘获得用户输入，和 printf 的功能正好相反。

严格来说，scanf() 是从标准输入文件中读取数据，而这个标准输入文件通常都是“黑底白字”的控制台，或者说是键盘。

scanf() 的标准用法（原型）为：

int scanf ( const char * format, argument... );

format 为格式字符串，由格式说明符和普通字符构成。其中：

• 格式说明符以%开头，比如 %d、%s、%c 等，表示要读取什么样的数据；
• 普通字符按照原样输入，比如英文、数字、逗号、空格等。

argument 为参数列表，或者变量列表，多个参数以,分隔。每个参数都是一个指针，用来指明将数据存储在哪里。参数的个数和类型，要与格式说明符一一对应。

注意：argument 指向的位置必须已被分配内存，并且允许写入。

C语言 scanf() 会根据 format 中的格式说明符来读取数据，并将读取到的数据放到 argument 指定的位置。

int 表示 scanf() 的返回值类型，也即处理结果的数据类型：

• 如果读取成功，scanf() 将返回成功匹配并赋值的个数；
• 如果读取失败，或者达到文件末尾，或者遇到输入结束的条件，则返回 EOF。

EOF 是在 stdio.h 中定义的宏，它的值在不同的平台或者不同的编译器中可能不同，但通常都是 -1。

format 中的格式说明符

format 中的格式说明符比较复杂，它的标准写法如下：

%[*][width][length]specifier

末尾的 specifier 不能省略，其它由[ ]包围的部分可以省略。

specifier

specifier 是格式字符，它最重要，指明了要读取的数据的类型和形式。

specifier 的用法及说明

specifier	匹配的字符	参数类型
i	整数，前面可以带正号+和负号-。 默认为十进制，带上前缀0表示八进制，带上前缀0x表示十六进制。	int *
d u	十进制整数，d 表示有符号整数，u 表示无符号整数。	int * unsigned int *
o	八进制整数（无符号）。	unsigned int *
x	十六进制整数（无符号），可以带有0x或者0X前缀。	unsigned int *
f, e, g	浮点数/小数，前面可以带正号+和负号-，接受普通形式（比如 3.1415）以及科学计数法（比如 5.23e4）。	float *
a
c	单个字符。如果指定的宽度 width 不是 1，那么 scanf() 会读取 width 个字符，并将它们连续存储到参数所指定的位置（末尾不追加任何字符）。	char *
s	字符串，不包含空白符（空格、换行、制表符等）。读取连续的字符，直到遇见第一个空白符就结束读取。读取结束后，scanf() 会自动在末尾追加空字符\0，用以表示字符串的结束。	char *
p	指针/地址。在不同的平台和不同的编译器中，指针的格式可能有所区别，但它始终和在 printf() 中使用%p输出的格式相同。	void **
[characters]	允许读取的字符集合。只有出现在[ ]中的字符会被读取，遇到第一个不符合的字符就结束读取，比如[abcABC]表示读取字母 abc，并且不区分大小写。 注意：这里不强调字符的顺序，只要出现在[ ]中的字符，不管先后，都能匹配成功。 为了简化字符集合的写法，scanf() 支持使用连字符-来表示一个范围内的字符，例如 %[a-z]、%[0-9] 等。 连字符左边的字符对应一个 ASCII 码，连字符右边的字符也对应一个 ASCII 码，位于这两个 ASCII 码范围以内的字符就是要读取的字符。 注意：连字符左边的 ASCII 码要小于右边的，如果反过来，那么它的行为是未定义的。 常用的连字符举例： %[a-z]表示读取 abc...xyz 范围内的字符，也即小写字母； %[A-Z]表示读取 ABC...XYZ 范围内的字符，也即大写字母； %[0-9]表示读取 012...789 范围内的字符，也即十进制数字。 你也可以将它们合并起来，例如： %[a-zA-Z]表示读取大写字母和小写字母，也即所有英文字母； %[a-z-A-Z0-9]表示读取所有的英文字母和十进制数字； %[0-9a-f]表示读取十六进制数字。	char *
[^characters]	不允许读取的字符合集。出现在[ ]中的字符不会被读取。	char *
n	不读取任何字符，只计算截止到目前读取的字符的个数，并将它存储到对应参数指定的位置。	int *
%	% 后面再跟一个 %，表示读取一个 %，类似于 % 的转义形式。	char *

*（星号）

* 表示将读取到的字符丢弃，或者忽略，也即不进行存储。因为没有任何字符需要存储，所以它没有对应的参数。

width

width 表示允许读取的最大字符个数。超过 width 的字符即使符合要求，也不会被读取。

length

length 是 specifier 的子说明符，用来修改对应参数的数据类型，它只能是 hh、h、l、ll、j、z、t、L 其中之一。

length 的用法及说明

	specifier
length	d i	u o x	f e g a	c s [] [^]	p	n
默认（不指明length）	int *	unsigned int *	float *	char *	void **	int *
hh	signed char *	unsigned char *				signed char *
h	short int *	unsigned short int *				short int *
l	long int *	unsigned long int *	double *	wchar_t *		long int *
ll	long long int *	unsigned long long int *				long long int *
j	intmax_t *	uintmax_t *				intmax_t *
z	size_t *	size_t *				size_t *
t	ptrdiff_t *	ptrdiff_t *				ptrdiff_t *
L			long double *

上面淡黄色背景的行，为 C99 标准引入的说明符或者子说明符。

scanf() 用法举例

为了方便读者理解，这里给出几个有代表性的例子。

简单的综合示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[31];
    int i;

    printf("Enter your name: ");
    scanf("%30s", str);
    printf("Enter your age: ");
    scanf("%d", &i);
    printf("Hello %s, you are %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;
}

输入示例：

Enter your name: Tom↙
Enter your age: 18↙
Hello Tom, you are 18 years old.
Enter a hexadecimal number: 5e↙
You have entered 0x5e(94).

使用 width 指定读取长度

#include <stdio.h>

int main(){
    int n;
    float f;
    char str[23];

    scanf("%2d", &n);
    scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c");  //清空缓冲区
    scanf("%5f", &f);
    scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c");  //清空缓冲区
    scanf("%22s", str);
    printf("n=%d, f=%g, str=%s\n", n, f, str);

    return 0;
}

输入示例 ①：

20↙
100.5↙
http://c.biancheng.net↙
n=20, f=100.5, str=http://c.biancheng.net

输入示例 ②：

8920↙
10.2579↙
http://data.biancheng.net↙
n=89, f=10.25, str=http://data.biancheng.

为了避免受到缓冲区中遗留数据的影响，每次读取结束我们都使用scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c");来清空缓冲区。关于 scanf() 和缓冲区的话题，我们将在后面几节中详细讲解：

• 进入缓冲区（缓存）的世界，破解一切与输入输出有关的疑难杂症
• 结合缓冲区谈scanf()函数，那些奇怪的行为其实都有章可循
• 清空（刷新）缓冲区，从根本上消除那些奇怪的行为

限制读取数据的长度在实际开发中非常有用，最典型的一个例子就是读取字符串：我们为字符串分配的内存是有限的，用户输入的字符串过长就存放不了了，就会冲刷掉其它的数据，从而导致程序出错甚至崩溃；如果被黑客发现了这个漏洞，就可以构造栈溢出攻击，改变程序的执行流程，甚至执行自己的恶意代码，这对服务器来说简直是灭顶之灾。

匹配特定的字符

%s 说明符会匹配除空白符以外的所有字符，它有两个缺点：

• %s 不能读取指定字符，比如只想读取小写字母，或者十进制数字等，%s 就无能为力；
• %s 读取到的字符串中不能包含空白符，有些情况会比较尴尬，例如，无法将多个单词存放到一个字符串中，因为单词之间就是以空格为分隔的，%s 遇到空格就读取结束了。

使用 %[xxx] 就可以解决以上问题，请看下面的例子：

#include <stdio.h>
int main() {
    char str1[30];
    char str2[30];

    scanf("%[abcd]", str1);  //只读取abcd字母
    scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c");  //清空缓冲区
    scanf("%[a-zA-Z]", str2);  //只读取小写和大写的英文字母
    printf("str1: %s\nstr2: %s", str1, str2);

    return 0;
}

输入示例：

baccdaxyz↙
abcXYZ123↙
str1: baccda
str2: abcXYZ

再比如，读取一行不能包含十进制数字的字符串，并且长度不能超过 30：

#include <stdio.h>
int main() {
    char str[31];
    scanf("%30[^0-9\n]", str);
    printf("str: %s", str);

    return 0;
}

输入示例：

I have been programming for 8 years now↙
str: I have been programming for