一个诡异的C语言问题 - 凤凰火舞 - 博客园
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昨天在博客给出了一个C语言问题，详细问题见帖：。今天给出我的一种解决方案（这是我以前在其他站发过的，现在想转到博客园里面跟大家分享）。
首先来回顾一下昨天的问题，是这样一段代码：
1 #include &stdio.h&
3 int main()
char buff[50];
while (true)
scanf("%s", buff);
printf("you inputed: %s\n", buff);
在控制台下执行&bug & break.txt&操作的时候，这个程序就会陷入一个死循环，不断地打印出break.txt里面最后的一串字符，无法停止。这样就遇到一个问题，既然缓冲区里面已经没有数据了，但是为什么scanf没有处于阻塞状态呢，其实我们再使用 & 重定向的时候，就已经把标准输入stdin重定向到了break.txt文件中，scanf是通过stdin来读取数据的，也就是说stdin重定向以后，scanf其实就是通过break.txt来读取数据了，重定向stdin以后，当缓冲区没有数据的时候，scanf并不会阻塞，但是会返回-1(EOF)，我们可以通过判断返回值来判断缓冲区是否已经为空。
既然在stdin被重定向以后，scanf处于非阻塞状态，那么我们把stdin恢复会本来的状态不就可以了么，就像我们平时写的程序一样，scanf一直在等待通过键盘输入数据，然后去处理。那么该怎么恢复stdin呢，给stdin赋值么，我尝试了一下，stdin被认为是常量无法赋值。通过搜索，知道了一个函数：freopen(_In_z_ const char * _Filename, _In_z_ const char * _Mode, _Inout_ FILE * _File);。该函数功能是：替换一个流，或者说重新分配文件指针，实现重定向。
举一个例子，freopen(&output.txt&, &w&, stdout);这样就会把stdout重定向到output.txt文件中，也就是说执行printf函数，会把结果输出到那个文件中而不是屏幕上。
那么我们就可以用这个函数来恢复stdin，但是该怎么恢复呢，stdin初始值是什么呢，答案是&CON&，CON就是控制台，把stdin重定向回到控制台，这样程序就正常了。只是这个设备文件的名字是与操作系统相关的。DOS/Windows: freopen(&CON&, &r&, stdin); & & & & & & & & Linux: freopen(&/dev/console&, &r&, stdin);
根据上面的解决方案，那么程序应该改成下面这样：
1 #include &stdio.h&
3 int main()
char buff[50];
while (true)
i = scanf("%s", buff);
if (i == -1)
freopen("CON", "r", stdin);
printf("you inputed: %s\n", buff);
通过上述代码问题可以解决了。
我们现在回到原始代码，打开break.txt，在文件尾部（注意：是在尾部）随便添加几个单词，然后保存，发现了什么，是不是控制台中输出了那几个单词？
如果在文件头部或者中部增加字符，屏幕上并不会输出刚才增加的几个字符，而是该文件的最后几个，刚才增加几个，屏幕上就输出几个。也就是说增加的几个字符，又把文件最后的几个字符挤到了缓冲区里面，如果最后几个字符里面有1个空格的话，我们可以看到屏幕上并没有把空格输出来，而是把空格前后的字符串作为两个输入输出了，由此也可以验证，确实是文件的最后几个字符会被挤到缓冲区里面，然后scanf就像从来没见过它们一样的重新把他们读入buff，然后输出。
看来scanf在stdin被重定向以后确实会有不能阻塞的问题。其实我们查看这个bug不用命令行也可以，在while循环上面加一句：freopen(&\\debug\break.txt&, &r&, stdin);就可以了，这其实就重定向了stdin。也会出现那个不能阻塞的bug，不过这个bug通过freopem(&CON&,&r&,stdin)可以解决。所以现在的问题就是搞清楚为什么重定向stdin以后不能阻塞，我想这个应该就是这么设计的，可是为什么要这样设计呢？如果有高人知道的话，希望来指点一下。
当时的一个评论：&关于那个为什么重定向以后不阻塞我觉得是因为早起的时候为了实现多进程间共享数据的时候用的，如果是阻塞的必定有某种机制触发这个函数继续读取字符，而这样是否会加大难度，比如说信号触发或者上锁，信号量等，猜测而已。&
我的回复：&有可能是因为上锁问题，在scanf源码里调用了函数_lock_str2(0, stdin);而_lock_str2(0, stdin);又调用了EnterCriticalSection( _locktable[locknum].lock );，这个函数式等待互斥资源的(msdn上是这么写的:Waits for ownership of the specified critical section object. The function returns when the calling thread is granted ownership.)，不知道和阻塞有没有关系。根据我单步调试scanf函数，发现scanf的阻塞是在read.c 文件中 int __cdecl _read_nolock (int fh, void *inputbuf, unsigned cnt)这个函数调用API：if(!ReadFile( (HANDLE)_osfhnd(fh), buffer, cnt, (LPDWORD)&os_read, NULL ) || os_read cnt)的时候，会在这里阻塞，而重定向以后就不会。&【图文】c语言经典问题_百度文库
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不知不觉，学习C语言也快一年了。虽然有C语言课，但是老师完全让我们自己看书，在自学的过程中，和周围同学交流中，以及后来在CSDN，BCCN，百度知道看帖回帖中，也看到许多C语言新人常遇到的问题与常犯的错误。为了让新人们少走弯路少碰壁，我便打算写下此文。当然，由于我自己的水平也有限，其中可能自己也不知不觉犯了错误，望高手们果断斧正。
下面的程序，基本是摘自在CSDN，BCCN，百度知道的提问帖，以及我身边的人和我自己写的程序，限于篇幅，对于问题影响不大的部分我已经删去或改写，一些与相应问题无关的错误也一并进行了修改。对于完整的修正后的程序都在code::blocks 10.05（编译器gcc，调试器gdb，平台windows 7旗舰版）上运行过。
1、程序画面一闪而过
int main(void)
/*定义变量表示信号灯的状态*/
printf("the Red Light is 0,the Green Light is 1\n"); /*输出提示信息*/
scanf("%d",&iSignal);
/*输入iSignal变量*/
if(iSignal==1)
/*使用if语句进行判断*/
printf("the Light is green,cars can run\n");
/*判断结果为真时输出*/
if(iSignal==0)
/*使用if语句进行判断*/
printf("the Light is red,cars can't run\n");
/*判断结果为真时输出*/
解析：在XP以上的系统用win-tc,dev-cpp等IDE编译运行此程序时，无论输入什么数字，结果都是一闪而过，因为程序执行完语句后就直接退出了。
解决方案：这里有几个办法：
(1)：在程序开头加上#include，然后在程序末尾加上system("pause");
此方法仅适用于MS-DOS，windows，不适用于*nix等系统
(2)：在需要暂停的地方加入一个或两个getchar();
这种方法，实质上并不是暂停程序，而是让程序等待用户输入若干个回车。但是效果和暂停是相同的。
(3)：在程序开头加上#include，在需要暂停的地方加入一个getch();，原理和上一种差不多。在win-tc里用得比较多。
2、if,for,while的判断后直接跟;
int main(void)
scanf("%d",&a);
if (a == 123);////错误，if(a == 123)后面不应加上;，而应该紧跟着
////{ printf();}代码
printf("ccc");
printf("ddd");
getchar();
int main(void)
printf("please input a number&2:");
scanf("%d",&n);
if(n%i==0)
printf("%d not a sushu\n",n);
printf("%d is a sushu\n",n);
解析&解决方案：见注释
3、漏头文件，main函数格式不规范
scanf("%d",&a);
printf("input %d", a);
解析：这段程序没有带上头文件stdio.h。即漏写了#include 。如果仅有scanf,printf函数的话，stdio.h是可以省略并可以正确运行的，但是这是非常不好的习惯。而main()这种写法，C89标准勉强充许这种形式，C99标准是不允许的。而void main()，至今仍未有任何标准考虑接受它。但是有些编译器的确允许。当然，这种写法广为流行，应该和老谭的书关系非常大。
解决方案：用到的头文件应该用include包含进去。main()函数应该写成int main(void)这种形式，在main()函数尾部加上return 0;
int main(void)
scanf("%d",&a);
printf("input %d", a);
4、scanf格式控制误用
int main(void)
float a,b,c;
printf("shuru 3 ge xi shu :");
scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);
printf("he shi %f",a + b + c);
解析： scanf()函数允许把普通字符放在格式字符串中。除了空格字符之外的普通字符一定要与输入串准确匹配。否则，例如上面的程序，那么scanf()将其解释成，将键入一个数字，键入一个逗号，然后再键入一个数字，再键入一个逗号，最后再键入一个数学。也就是说必须像这样输入：2.3,5.1,3.8。如果不能精确匹配，则scanf()读取将失败。
作为编写这个程序的人，你可以按照这个格式输入，但是用户则不知应该以何种格式输入。所以应该改为scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
解决方案： scanf一行见解析。
5、scanf参数错误
int main(void)
char str[80];
printf("Please enter your first name");
scanf("%s", &str);
printf("Hello %s", str);
解析：scanf()中，读取int, long, float, double, char等类型的数据，是需要在第n（n&=2)个参数里加上&的，因为scanf()函数里，第n(n&=2)个参数是变量的地址，而不是变量本身：例如定义则scnaf("%d", &num);而读取字符串是不需要加上&，因为字符串的变量名本身就代表了地址。所以例子中应为scanf("%s", str);同时，这条规则对于结构体内的变量的也适用，即
struct foo {
char str[80];
那么应该是
scanf("%c%s%d", &data.ch, data.str, &data.num);
解决方案：见解析
6、数据类型混淆
int main(void)
double b=1;
for(a=1;a&=6;aA++)
printf("%ld",b);
解析：定义b为双精度浮点型，而输出使用%ld即长整型，数据类型不一致，输出为0.PS：老谭的书讲到用TC调试那一节举的例子貌似就是 后面写到printf("%f",a);产生错误的。
解决方案：把b定义为长整型long，即long b = 1;（其实这里还涉及到隐式转换，所以，更为正确的方法是把a也定义为长整型）
7、C语言中的“除法”
int main(void)
printf("请输入一个华氏温度\n");
float a,c;
scanf("%f",a);
c=5/9*(a-32);
printf("摄氏温度为%4.2f",c);
解析： C语言中，两个整型数相除，如果不能除尽，那么小数部分会直接被丢弃，即“截尾”。因此5/9的结果是0.
解决方案：应该使用类型转换，或者明确相除的两数的类型
c=(float)5/9*(a-32);
c=5.0/9*(a-32);
c=5.0/9.0*(a-32);
8、混合输入数字和字符的杯具
int main(void)
printf("Enter a character and a integer:\n");
while((ch = getchar()) != '\n')
scanf("%d", &num);
for(i = 0; i & ++i)
putchar(ch);
putchar('\n');
printf("Enter an another pair.Empty line to quit");
解析：这段程序表面看起来没有什么问题，但是，实际运行一遍的，就会发现，只输入了一组数据，程序就退出了。
在开始的时候，程序运行良好，例如输入 a 2，程序就会打印出aa。但是，程序还没响应第二次输入就退出了。
问题就出在换行符，这次是紧跟在第一个输入的2后面的那个换行符。scanf()函数将该换行符留在输入队列中，而getchar()并不跳过换行符。所以在循环的下一个周期，getchar(）读取了第一次输入时的换行符，而换行符正是终止循环的条件。
解决方案：吃掉输入流中的回车即可
在while循环最后，加上以下语句
while (getchar() != '\n')
也可以加上fflush(stdin);刷新输入流。
9、i++,i++;的纠结
#include &stdio.h&
int main(void)
int i = 5;
printf("%d %d", i++, i++);
解析：这个问题，在实际编程应该是没有人会这么写的，可还是有很多初学者纠结于此。在编程这个领域里，很多时候，实践是最好的老师。对于代码有疑问，那么上机敲一遍，编译运行一遍是很好的方法。但是，在i++,i++这个方面，即使编译运行了这个程序，也不一定会有正确的结果。用VC，TC，gcc编译运行后的结果不一定相同。或者从某个角度来说，这里结果的正确与否其实并不重要了。
printf("%d %d", i++, i++);这一个语句，其中的i++,i++是未指定行为。即C语言的标准并没有指定这运算是以何种顺序进行的。如果用gcc编译加上-Wall选项，那么会有warning:
gcc 2_1.c -o 2_1 -g -Wall
2_1.c: 在函数‘main’中:
2_1.c:6:24: 警告：‘i’上的运算结果可能是未定义的
因此，要解决这个问题，最好的方法就是不要在程序中写这样的代码。
解决方案：见上。
10、60&=grade&=70
if (60 &= grade &= 70)
printf("及格");
else if(70 &= grade &= 85)
printf("良好");
解析:在数学中，60&=grade&=70这种表达是成立的，但是在C语言中,并没有这种表达。
解决方案：应该改写为
if ((60 &= grade) && (grade &= 70))
printf("及格");
11、switch接受什么值?
#include &stdio.h&
int main(void)
scanf("%lf", &choice);
switch(choice){
case 1.0 : printf("1.0");
case 2.0 : printf("2.0");
default : printf("It's not 1.0 or 2.0");
解析：这种问题同样是不会出现在实际的编程当中。但是一些C语言题目可能会这么出。switch()接受的是整数：整型或者字符型。所以，浮点型，字符串等类型是不被switch()接受的。
解决方案：无他……
12、== =的困惑
/****************************************
Copyright(C), , XX Co., Ltd.
FileName:7121.c
Author:……… Version:1.0
Time:23:06 Date:Feb 13th, 2011
Description:C Primer Plus编程练习7.12 1
Function List:
1.int main(void)
2.void count(void);
3.void show_count(void);
&author& &time& &date& &version& &desc&
……… 23:06
****************************************/
#include&stdio.h&
#include&stdlib.h&
#define STOP '#' /*以#为输入结束*/
#define SPACE ' ' /*定义空格*/
#define ENTER '\n' /*定义回车*/
/*空格计数器，换行符计数器，其他字符计数器，用户输入字符*/
int sp_count = 0;
int n_count = 0;
int other_count = 0;
void count(void);/*计数器函数*/
void show_count(void);/*报告计数结果*/
int main(void)
puts("Please enter some letters:(# to end)");
show_count();
puts("Thank you for using this program made by HerBal_Tea!");
system("pause");
void count(void)
while ((ch = getchar()) != STOP)
if (ch = SPACE)
sp_count++;
if (ch = ENTER)
n_count++;
other_count++;
}/*end of while ((ch = getchar()) != '#')*/
void show_count(void)
puts("The number of \nspace enter other");
printf("%5d%6d%6d\n", sp_count, n_count, other_count);
解析：话说我自己也犯了这个错。在数学中，=表示相等，而在很多编程语言中，=表示赋值，==才表示相等。思维惯性导致错误。而且这个错误C编译器既不会报错也不会警告。出错了检查起来非常难。我看了不下二十遍调试的值监视都找不到，最后还是一行一行源代码看，才知道是这个问题。在C语言四书五经中的 c traps and pitfalls 和 expert c programming都提到过这个问题。
解决方案：无他，唯细心。
13、溢出问题
例：求斐波那契数列的前n项
#include &stdio.h&
#define N 100
int main(void)
int fib[N];
fib[0] = fib[1] = 1;
printf("%d %d ", fib[0], fib[1]);
for (i = 2; i & N; ++i)
fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];
printf("%d ", fib[i]);
解析：在数学的概念中，整数、小数都是无限的，但是计算机中，即使是long long int或者double类型都是有一定限度的，超过限度就会溢出。即是，假设一个指针式体重秤最大量程为120KG，那么一个体重130KG的人站上去，那么指针会指向10KG的刻度处。溢出同理。而C语言，编译器是不会对溢出进行检查或者处理的。因此在编程中，应该自己估算一下数的大小，以选用合适的数据类型来表示数据。
PS：由于TC编译出的程序是16位的，所以int也是16位，很容易就会溢出。
解决方案：一方面是使用合适的数据类型，比如long ,long long 或者double。另一方面是，如果数特别大，连unsigned long long int或者连double都表示不了的时候，那么就用数组吧。不过定义数组的加减法还算好，但是定义乘除法就不是那么简单了。所以推荐新人使用第一种方法。第二种方法，可以考虑自己编个小程序实现一下。
14、四舍五入?
例：要求将输入的数按指定精度四舍五入输出
#include &stdio.h&
int main(void)
double a = 158.385427;
printf("%.2lf", a);
解析： C语言中，printf("%.2lf", num);是直接截断至小数点后两位，并非四舍五入而是类似于趋零截尾。
解决方案：如下
//四舍五入显示数字，精确由用户输入
//可辨别正负
#include&stdio.h&
#include&stdlib.h&
#include&math.h&
int main(void)
double a = 158.385427;
puts("Enter the width");
scanf("%d",&width);
a = (int)(a*pow(10,width) + 0.5)/pow(10,width);
a = (int)(a*pow(10,width) - 0.5)/pow(10,width);
printf("The result is %.*lf\n",width,a);
system("pause");
15、函数的返回值
#include&stdio.h&
double salary();/*计算工资税的函数*/
void main()
char want0;
printf("欢迎使用个人所得税计算器\n");
printf("\n");
printf("1.工资、薪金所得税计算\n");
printf("\n");
printf("请输入需要计算的税收项目序号：");
scanf("%d", &choice);
if(choice==1)
printf("%lf", result);
double salary()
double sal,
printf("请输入您的薪水：");
scanf("%lf", &sal);
if(sal&=3000)
if(sal&3000&&sal&=4500)
result=sal*0.05;
if(sal&4500&&sal&=7500)
result=sal*0.1-75;
if(sal&7500&&sal&=12000)
result=sal*0.2-525;
if(sal&12000&&sal&=38000)
result=sal*0.25-975;
if(sal&38000&&sal&=58000)
result=sal*0.3-2725;
if(sal&58000&&sal&=83000)
result=sal*0.35-5475;
if(sal&83000)
result=sal*0.45-13475;
解析：这个问题简单来说是，用户定义函数并未返回计算所得数值。往深的来说是关于存储类、链接，即变量的作用域、链接、存储时期的问题。
解决方案：
* Created on:
* Author: ice
#include&stdio.h&
double salary();/*计算工资税的函数*/
int main(void)
char want0;////这个want0变量没有使用
printf("欢迎使用个人所得税计算器\n");
printf("\n");
printf("1.工资、薪金所得税计算\n");
printf("\n");
printf("请输入需要计算的税收项目序号：");
scanf("%d", &choice);
if(choice==1)
result = salary();//要有一个值接受返回值才可以
printf("%lf", result);
double salary()
double sal,
printf("请输入您的薪水：");
scanf("%lf", &sal);
if(sal&=3000)
if(sal&3000&&sal&=4500)
result=sal*0.05;
if(sal&4500&&sal&=7500)
result=sal*0.1-75;
if(sal&7500&&sal&=12000)
result=sal*0.2-525;
if(sal&12000&&sal&=38000)
result=sal*0.25-975;
if(sal&38000&&sal&=58000)
result=sal*0.3-2725;
if(sal&58000&&sal&=83000)
result=sal*0.35-5475;
if(sal&83000)
result=sal*0.45-13475;
作者：icelights
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