吃掉缓冲区

吃掉缓冲区

背景：

对输入的一个数判断是否是素数。所谓素数是指这个数只能被1和自身整除。要求在主函数输入一个数，调用函数Fun()判断该数是否是素数。打印信息在主函数中进行。例如：从键盘输入5，5是素数则打印如下信息：”5 is a prime number”。又如:从键盘输入4, 4不是素数则打印如下信息:”4 is not a prime number”。负数、0和1均不是素数。对输入的数据要考虑数据的合法性，不满足条件的数要重新输入直到满足条件为止。不能使用全局变量,不按给定的函数原型编写程序
不给分。Fun()函数原型为： int Fun(int m)；
**输入数据提示信息：”Please input a number:\n”
注：该提示信息请放在循环体外
**输入数据格式为：”%d”
**输出格式要求：
若是素数输出数据格式为：”%d is a prime number\n”
若不是素数输出数据格式为： “%d is not a prime number\n”
程序运行示例1；
Please input a number:
11
11 is a prime number
程序运行示例2：
Please input a number:
56
56 is not a prime number

代码实现：

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int Fun(int);

int main()
{
	int m;
	while (1) {
		printf("Please input a number:\n");
		/*f(scanf("%d", &m) != 1) {
			while (getchar() != '\n');
			continue;
		}*/
		if (scanf(" %d", &m) != 1) {
			// 如果读取失败（比如用户输入了字母），需要清空缓冲区
			printf("Invalid input! Please enter an integer.\n");
			while (getchar() != '\n'); // 吃掉错误的字符
			continue; // 跳过本次循环，重新开始
		}
		if (!Fun(m)) {
			printf("%d is not a prime number\n", m);
		}
		else {
			printf("%d is a prime number\n", m);
			break;
		}
	}

	return 0;
}

int Fun(int m) {
	for (int i = 2;i <= sqrt(m);i++) {
		if (m % i == 0) {
			return 0;//不是质数
		}
	}
	return 1;
}

吃掉缓冲区：

代码实现：

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if (scanf(" %d", &m) != 1) {

// 处理非数字输入的容错代码（这里简单处理：清空缓冲区）

while(getchar() != '\n');

continue;

}

一、 什么是“缓冲区” (Buffer)？

想象你在自动售货机买东西。

  • 键盘：就是投币口。
  • **变量 m**：就是最终存放饮料的地方。
  • 缓冲区：就是机器内部的暂存通道。

当你敲击键盘输入 100A 并按下回车时，数据并不会直接飞进变量 m 里。它们会先像排队一样，进入缓冲区（传送带）：

缓冲区现在的状态：

Plaintext

1
[ '1', '0', '0', 'A', '\n' ]

注意： \n 是你按的回车键，它也是一个字符，叫换行符。

二、 scanf 的原理：一个挑剔的搬运工

scanf("%d", &m) 就像一个负责搬运数字的搬运工。它的工作规则如下：

  1. 跳过空白：一开始如果遇到空格、换行，它会直接扔掉。
  2. 贪婪读取：它会一直往后拿字符，直到遇到一个不是数字的字符为止。
  3. 放回：遇到不认识的字符，它不会拿走，而是留在传送带上。

还原你遇到的 100A 场景：

第一轮循环：

  1. 你输入了 100A + 回车。

  2. scanf 看到 1，是数字，拿走。

  3. scanf 看到 0，是数字，拿走。

  4. scanf 看到 0，是数字，拿走。

  5. scanf 看到 A，不是数字！停！

  6. scanf 把拿到的 100 组装好，放进变量 m 里。返回 1（表示成功读到一个数）。

  7. 重点： 此时传送带上还剩下 A 和 \n。

    Plaintext

    1
    缓冲区剩余：[ 'A', '\n' ]

  8. 程序继续运行，判断 100 不是质数，打印结果。

第二轮循环（死循环的开始）：

  1. 循环回来，再次执行 scanf("%d", &m)。

  2. scanf 看了一眼传送带的第一个东西：A。

  3. scanf 说：“我要的是 %d（整数），这是个字母，我不干了。”

  4. scanf 读取失败，返回 0。变量 m 没被修改（还是旧值 100）。

  5. 重点： 因为 scanf 读取失败，它没有拿走 A。

    Plaintext

    1
    缓冲区剩余：[ 'A', '\n' ]  <-- A 还在！

  6. 程序往下跑，打印“100 不是质数”。

  7. 回到步骤 1，scanf 又看到 A…… 死循环达成。

三、 getchar() 扮演的角色：不挑食的清洁工

getchar() 的功能非常简单粗暴：从传送带上拿走一个字符，不管是什么，拿走就是了。

现在看这段“吃掉缓冲区”的代码：

C

1
while (getchar() != '\n');

这句话翻译成白话就是：

“只要拿到的东西不是回车符 (\n)，就继续拿，直到拿到回车符为止。”

加上这段代码后，第二轮循环发生了什么？

  1. scanf 发现传送带开头是 A，读取失败，返回 0。

  2. 进入 if 判断失败的分支。

  3. 执行 while(getchar() != '\n');：

    • 第 1 次 getchar()：拿走了 A。是不是回车？不是。继续。
    • 第 2 次 getchar()：拿走了 \n。是不是回车？是！循环结束。

  4. 此时缓冲区状态： 空了！

    Plaintext

    1
    缓冲区：[ ]

  5. continue 跳回循环开头。

  6. 第三轮 scanf：传送带是空的，它会乖乖停下来，等待你键盘输入新的数字。

这就是“清空缓冲区”的原理。

四、 解答你的具体疑惑

Q1: getchar 没有地址啊，读取了的东西放哪？

答：被扔进了“垃圾桶”。

在 C 语言中，函数是有返回值的。

  • 如果你写 char c = getchar();，意思是把拿到的东西存进变量 c。
  • 如果你只写 getchar();，意思是调用函数，让它执行“拿走字符”这个动作，但是忽略它的返回值。

就像你买了一瓶水（getchar），但是你没伸手接（没赋值给变量），这瓶水就直接掉在地上流走了。在这里，我们的目的就是让它流走（从缓冲区消失），我们并不关心它具体是 A 还是 B。

Q2: 为什么 100A 会先读 100，下次再读 A？

答：这是 scanf 的“分隔符”机制。 scanf 只要遇到不符合格式规定的字符，就会认为“当前这个数据的读取结束了”。

  • 对于 %d，字母就是结束符。
  • 对于 %d，空格、回车也是结束符。 正因为如此，你才能在一次输入中用空格隔开多个数字（比如输入 10 20），scanf 才能分两次读走它们。只不过在你的场景里，A 是个意外的非法字符，导致了后面的堵塞。

Q3: if (scanf(...) != 1) 是什么意思？

答：利用返回值的“体检报告”。 scanf 函数执行完后，会返回一个整数，代表它成功读取并填好了几个变量。

  • 我们写的是 scanf("%d", &m)，只想读 1 个整数。
  • 如果成功，它返回 1。
  • 如果遇到 A，它读不了，返回 0。
  • 如果遇到文件结束（EOF），它返回 -1。

所以 if (scanf(...) != 1) 的意思就是：“如果在读取过程中出了岔子（没读到 1 个数），那肯定是有问题了，赶紧进 if 里进行错误处理（清空缓冲区）。”

吃掉缓冲区
http://example.com/2025/12/02/吃掉缓冲区/
作者
王柏森
发布于
2025年12月2日
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