Книга: Основы программирования в Linux

scanf, fscanf и sscanf

scanf, fscanf и sscanf

Семейство функций scanf действует аналогично функциям группы printf за исключением того, что эти функции читают элементы из потока и помещают их в переменные, адреса которых им передаются как параметры-указатели. Для управления преобразованиями ввода функции применяют строку format аналогичным образом и используют многие спецификаторы преобразований функций группы printf.

#include <stdio.h>
int scanf(const char *format, ...);
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
int sscanf(const char *s, const char *format, ...);

Очень важно, чтобы переменные, используемые для хранения значений, считываемых функциями scanf, имели корректный тип и точно соответствовали строке формата. Если это не так, используемая память может быть искажена и программа может завершиться аварийно. При этом не будет обнаружено никаких ошибок компиляции. Если повезет, вы можете получить предупреждающее сообщение!

Строка format функции scanf и других функций этого семейства, как и в случае функции printf, содержит как обычные символы, так и спецификаторы преобразований. Но обычные символы применяются для задания символов, которые должны присутствовать во вводе.

Рассмотрим простой пример:

int num;
scanf("Hello %d", &num);

Вызов функции scanf будет успешным, только если следующие пять символов в стандартном вводе — Hello. Затем, если следующие символы формируют распознаваемое десятичное число, оно будет считано и присвоено переменной num. Пробел в строке формата при вводе применяется для игнорирования во вводном файле всех пробельных символов (пробелы, табуляции, переводы страницы и переходы на новую строку) между спецификаторами преобразований. Это означает, что вызов, scanf будет успешным и поместит 1234 в переменную num в случае следующих двух вариантов ввода.

Hello    1234
Hellol234

Пробельные символы обычно игнорируются во вводе, когда начинается преобразование. Это означает, что строка формата %d будет продолжать чтение из вводного файла, пропуская пробелы и переходы на новую строку до тех пор, пока будет продолжаться цифровая последовательность. Если ожидаемые символы отсутствуют, преобразование аварийно завершается и выполнение функции прекращается.

К другим спецификаторам преобразований относятся следующие:

? %d — считывание десятичного целого;

? %o, %x — считывание восьмеричного, шестнадцатеричного целого;

? %f, %e, %g — считывание числа с плавающей запятой;

? %c — считывание символа (пробельный символ не пропускается);

? %s — считывание строки;

? %[] — считывание множества символов (см. последующее обсуждение);

? %% — считывание знака %.

Как и в случае printf, у спецификаторов преобразований функции scanf есть ширина поля, ограничивающая объем ввода. Спецификатор размера (h для коротких или l для длинных целых) показывает, короче или длиннее стандартного получаемый аргумент. Таким образом, %hd обозначает число типа short int, %ld — число типа long int и %lg — число с плавающей точкой двойной точности.

Спецификатор, начинающийся со звездочки, указывает на то, что элемент игнорируется. Это значит, что информация не сохраняется, и, следовательно, для ее получения не нужна переменная.

Применяйте спецификатор %c для чтения одиночного символа во вводе. Он не пропускает начальные пробельные символы.

Используйте спецификатор %s для чтения строк, но будьте осторожны. Он пропускает ведущие пробельные символы, но останавливается перед первым пробельным символом, встретившимся в строке, поэтому лучше применять его для чтения слов, а не целых строк. Кроме того, длина строки, которую он может прочесть, ограничивается только спецификатором ширины поля, поэтому принимающая строка должна быть достаточной для хранения самой длинной строки из вводного потока.

Лучше применять спецификатор ширины поля или комбинацию функций fgets и sscanf для считывания строки ввода, а затем просматривать ее. Это защитит от возможных переполнений буфера, которые может спровоцировать злонамеренный пользователь.

Применяйте спецификатор %[] для чтения строки, составленной из символов, включенных в множество. Формат %[A-Z] будет читать строку из прописных букв латинского алфавита. Если в множестве первый символ — знак вставки (^), то спецификатор считывает строку, состоящую из символов, не входящих в множество. Итак, для того чтобы прочитать строку с пробелами, но остановиться на первой запятой, примените спецификатор %[^, ].

Если задана следующая строка ввода:

Hello, 1234, 5.678, X, string to the end of the line

приведенный далее вызов scanf корректно считает четыре элемента:

char s[256];
int n;
float f;
char c;
scanf("Hello, %d, %g, %c, %[^n]", &n, &f, &c, s);

Функции семейства scanf возвращают количество успешно считанных элементов. Оно может быть нулевым, если сбой возник при чтении первого элемента. Если достигнут конец ввода прежде, чем найдено соответствие первому элементу, возвращается EOF. Если в файловом потоке возникает ошибка чтения, устанавливается флаг ошибки потока и тип ошибки задается в переменной errno. Более подробную информацию см. в разд. "Ошибки потока" далее в этой главе.

Функция scanf и другие члены семейства, как правило, не высоко ценятся в основном по трем причинам:

? традиционно их реализации полны ошибок;

? в использовании эти функции не гибки;

? они могут привести к созданию программного кода, в котором трудно решить, что подвергать синтаксическому анализу.

В качестве альтернативы попытайтесь применять другие функции, такие как fread или fgets, для чтения строк ввода, а затем воспользуйтесь строковыми функциями для разделения введенной строки на нужные элементы.

Оглавление книги