为什么 scanf("%*[^\n]\n"); 和 scanf("%*[^\n]%*c"); 不能清除挂起的换行符？

Question

在调用 scanf("%d", &variable); 后，我们会在 stdin 中留下一个未处理的换行符，需要在调用 fgets 之前清除它，否则会导致它提前返回并读取到换行符。

我发现有些答案建议在第一次调用 scanf 后使用 scanf("%*[^\n]%*c"); 来丢弃换行符，而另一些建议使用 scanf("%*[^\n]\n");。理论上，两种方法都可以：第一种方法会消耗除了换行符以外的任何字符（但不包括换行符本身），然后消耗 恰好 一个字符（即换行符）。第二种方法会消耗除了换行符以外的任何字符（不包括它本身），然后 \n 这个空白字符会指示 scanf 读取所有的空白字符，直到遇到第一个非空白字符。

然而，尽管我已经看到有些答案中这些方法起作用，但我无法在此处使它们起作用（如下所示的代码）。 为什么这两种 scanf 方法都不起作用？ 测试环境： Ubuntu Linux - gcc 5.4.0

scanf("%*[^\n]\n"); 方法：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv){
    int number;
    char buffer[1024];

    printf("Write number: \n");
    scanf("%d", &number);

    //Clearing stdin?
    scanf("%*[^\n]\n");

    printf("Write phrase: \n");
    fgets(buffer, 1024, stdin);

    printf("\n\nYou wrote:%u and \"%s\"\n", number, buffer);

    return 0;
}

输出：

$ ./bug 
Write number: 
2
Write phrase: 


You wrote:2 and "
"

scanf("%*[^\n]%*c"); approach:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv){
    int number;
    char buffer[1024];

    printf("Write number: \n");
    scanf("%d", &number);

    //Clearing stdin?
    scanf("%*[^\n]%*c");

    printf("Write phrase: \n");
    fgets(buffer, 1024, stdin);

    printf("\n\nYou wrote:%u and \"%s\"\n", number, buffer);

    return 0;
}

输出：

$ ./bug2 
Write number: 
3
Write phrase: 


You wrote:3 and "
"

以下方法是唯一能按预期工作的方法:

有效方法:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv){
    int number;
    char buffer[1024];

    printf("Write number: \n");
    scanf("%d", &number);

    //Clearing stdin!
    int c;
    while((c = getchar()) != '\n' && c != EOF){
        //Discard up to (and including) newline
    }

    printf("Write phrase: \n");
    fgets(buffer, 1024, stdin);

    printf("\n\nYou wrote:%u and \"%s\"\n", number, buffer);

    return 0;
}

输出:

$ ./notbug 
Write number: 
4
Write phrase: 
phrase :D


You wrote:4 and "phrase :D
"

- IanC

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你可以使用fgets（或gets）将输入读入缓冲区，然后使用sscanf（）获取数字。 - Shiping

@Shiping 当然，有其他方法可以使这段代码正常工作。但问题的重点是为什么使用 scanf 清除挂起的换行符的方法不能像预期的那样工作。 - IanC

@Shiping：绝对不要使用gets。它是危险的，并且已经不再是标准的一部分了。 - too honest for this site

@IanC：那么你是否注意到有经验的 C 程序员为什么建议使用 fgets 而不是使用 scanf？ - too honest for this site

@Olaf 是的！fgets更加直接，不会在stdin缓冲区上产生挂起字符的问题。我实际上在回答一个使用scanf的问题时遇到了这个疑问。 - IanC

Answer 1

基本问题是 scanf 模式 %[^\n] 匹配的是一个或多个非换行符字符。因此，如果下一个字符是换行符，则该模式将失败，scanf 将立即返回而不读取任何内容。添加 * 也不能改变这个基本事实。因此，你需要进行两次调用才能完成此操作。

scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c");

请注意，在扫描模式中加入裸换行符几乎没有用处 -- 它会导致 scanf 读取并丢弃所有的空白字符，直到它看到一个非空白字符（该字符将留在输入缓冲区中）。特别是如果您尝试在交互式程序中使用它，它会一直挂起，直到您输入了一个非空白行。

- Chris Dodd

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非常感谢！现在我明白为什么 scanf 似乎根本没有从 stdin 中丢弃任何内容，实际上它在一开始就失败了。我可以在 [ 转换说明符描述的第一行（“匹配指定集合中的非空字符序列...”）和“返回值”部分确认您所说的内容 :) - IanC

边缘情况：scanf("%*[^\n]"); 会返回，因为它遇到了 '\n'、文件结尾或输入错误。在这三种情况中的前两种，调用 scanf("%*c"); 是可以的。在最后一种罕见情况下，scanf("%*c"); 可能会消耗一个非 '\n' 字符。建议检查 scanf() 的返回值。 - chux - Reinstate Monica

@chux：如果第一个 scanf 函数出现输入错误，那么第二个函数也会出错，因为它们之间没有 clearerr 调用。如果遇到 EOF 也是同样的情况。 - Chris Dodd

C明确表示：“如果流的文件结束指示器被设置，或者流已经到达文件末尾，则设置流的文件结束指示器并且fgetc函数返回EOF。”但是错误指示器没有相应的“或”：“如果发生读取错误，则设置流的错误指示器并且fgetc函数返回EOF”。因此，第二个scanf()可能会返回非EOF，即使第一个由于输入错误而返回EOF - 无论是否有中间的clearerr()。 - chux - Reinstate Monica