scanf和fgets的问题

Question

这是一个作业任务，需要对给定的字符串进行排序。我要求用户使用scanf输入他们想要排序的字符串数量，根据该数字分配一个数组，然后使用fgets获取字符串本身。

如果字符串的数量是硬编码的，则一切都正常，但是添加了scanf以让用户决定后，问题就出现了。以下是代码：

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define LENGTH  20 // Maximum string length.

int main(void)
{
    int index, numStrings = 0;
    char **stringArray;
    printf("Input the number of strings that you'd like to sort: ");
    assert(scanf("%d", &numStrings) == 1);
    stringArray = (char **)malloc(numStrings * sizeof(char *));

    for (index = 0; index < numStrings; index++)
    {
        stringArray[index] = (char *)malloc(LENGTH * sizeof(char));
        assert(stringArray[index] != NULL);
        printf("Input string: ");
        assert(fgets(stringArray[index], LENGTH, stdin) != NULL);
    }

    // Sort strings, free allocated memory.

    return 0;
}

以下是控制台的样子：

输入您想要排序的字符串数量: 3
输入字符串: foo
输入字符串: bar

它跳过了循环的第一次迭代，导致数组开头为空字符串。我的问题是，为什么会这样，我该如何解决？

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当将格式字符串"%d\n"传递给scanf时，控制台显示如下：

输入您想要排序的字符串数量: 3
foo
输入字符串: bar
输入字符串: baz

因此，我可以输入所有字符串，但是第一个字符串的提示在错误的位置。

- gdejohn

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不要在那些可能会失败的函数上使用assert()，比如读取用户输入的输入函数。这比忽略错误要好，但不如合理地处理错误。 - Jonathan Leffler

Answer 1

您需要在scanf中加入\n来清除输入缓存中的\n：

scanf("%d\n", &numStrings)

如果不这样做，scanf将会把残留的换行符[当你按下回车键时产生的]作为循环中的第一行读入。

- Foo Bah

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添加到Foo Bah答案的另外一些评论：你代码中的一个问题是，不应该在assert内部执行任何具有副作用的操作；在发布模式下，assert内部的内容不会被执行。您还可以在printf之后添加fflush(stdout);以确保在要求用户输入之前打印提示信息。 - Jeremiah Willcock

注意，如果您的字符串不太长，fgets将包括终止的换行符。 - Foo Bah

如果字符串太长，fgets()函数将会把该行剩余的字符留给下一次调用标准I/O函数时读取。 - Jonathan Leffler

添加\n可以让我输入所有的字符串，但第一个Input string:提示仍然在错误的位置。在我输入字符串之后出现，在下一个提示的同一行上。请参见我问题中的编辑。 - gdejohn

Answer 2

我的真正建议（在我谦虚但非常正确的意见中:P）是不要使用scanf。使用fgets读取第一行（即数字），然后使用sscanf或strtoul解析该字符串。这样，您就可以处理输入数据格式不正确时产生的错误，并且无需绕过scanf缺乏健壮的空格处理能力。

此外，永远不要使用int存储大小，除非您希望有很多长度为-4的数组。标准指定了无符号类型size_t作为足够大以存储对象大小和数组索引的无符号类型。使用其他任何类型都不能保证有效。

- Chris Lutz

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当你说不要使用int来存储大小时，你指的是我的代码的哪一部分？ - gdejohn

@Charlatan - numberOfStrings 具体来说，任何你传递给 malloc、从 strlen 接收或用于索引数组的东西都应该是 size_t。 - Chris Lutz

那么，您建议我如何从stdin获取一个size_t类型的内容以传递给malloc？解析一个整数并进行强制转换吗？顺便说一下，我采用了您的答案（使用了atoi），现在它可以正常工作了。 - gdejohn

@Charlatan - 你可能有点想多了。;) size_t 是一个无符号整数类型的 typedef。只需在需要的地方使用它，就像 size_t len = 0; 中一样（有用的提示：打印 size_t 的格式是 "%zu"。你可以使用另一个接受无符号类型（如 "x"）而不是 "u" 的格式。） - Chris Lutz

通常情况下，您应该像您建议的那样使用size_t来存储大小，但请注意，您推荐他使用的函数fgets需要一个int类型的大小，而不是size_t（而fputs返回一个int类型，而不是size_t）：http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdio/fgets/ - Zach Burlingame

@Zach - fputs是可以理解的，因为它在失败时返回EOF。fgets接受一个int可能是出于对称性（在我看来这是个坏主意）或遗留问题（这也可能是个坏主意）。有趣的是，标准（以及我找到的所有文档）都没有提到fgets可能会被赋予负参数，所以我认为这可能是一个错误。我想在大多数系统上，它最终会被转换为无符号整数类型。 - Chris Lutz