在 do-while 循环中验证输入类型 C

Question

基本上，我需要确保输入是一个整数，像这样：

do {
    printf("Enter > ");
    scanf("%d", &integer);
} while (/* user entered a char instead of an int */);

我尝试了各种方法，但是当我尝试输入char时，它总是以运行时间错误或死循环结束。我知道 fflush(stdin) 是一个未定义的行为，最好不要将它包含在我的代码中以防止任何错误加上 它不再适用于 VS2015 由于一些原因。

下面的代码是我试过的方法：

typedef enum {false, true} bool;
int ipt;
char c;
bool wrong_ipt;

do {
    c = '[=11=]';
    printf("Enter > ");
    scanf("%d%c", &ipt, &c); //infinite loop occurs while a char has been entered
} while (c != '\n');

do {
    c = '[=11=]';
    printf("Enter > ");
} while (scanf("%d", &ipt) != EOF);

do {
    wrong_ipt = false;
    do {
        ipt = NULL;
        printf("Enter > ");
        scanf("%d", &ipt);
        if (ipt == NULL) {
            wrong_ipt = true;
            break;
        }
    } while (ipt == NULL);
} while (wrong_ipt);

除了 fflush(stdin) 之外，还有什么可以用来防止用户在 C 中输入 char 时的无限循环？

谢谢

Answer 1

问题是“scanf()”可能会在您的输入缓冲区中留下未读数据。因此“无限循环”。

另一个问题是您应该验证 scanf() 中的 return 值。如果您期望一个整数值...并且 scanf returns "0" items read ... 那么您就知道出了问题。

这是一个例子：

#include <stdio.h>

void discard_junk () 
{
  int c;
  while((c = getchar()) != '\n' && c != EOF)
    ;
}

int main (int argc, char *argv[])
{
  int integer, i;
  do {
      printf("Enter > ");
      i = scanf("%d", &integer);
      if (i == 1) {
        printf ("Good value: %d\n", integer);
      }
      else {
        printf ("BAD VALUE, i=%i!\n", i);
        discard_junk ();
      }
   } while (i != 1);

  return 0;
}

示例输出：

Enter > A
BAD VALUE, i=0!
Enter > B
BAD VALUE, i=0!
Enter > 1
Good value: 1

'希望对您有所帮助！

Answer 2

格式说明符 %d 告诉 scanf 命令行中需要一个整数值。当用户输入一行数据时，它被读取为一个字符串，然后 scanf 尝试了解输入的字符串是否可以解释为整数的十进制数字。

如果此解释成功，则由此找到的值将存储在您作为参数传递的整数变量中。

scanf 完成的正确替换次数由该函数以 int 值的形式检索。由于您只需要一个输入，因此值 1 表示一切正常。

因此，如果出现错误，例如，用户输入了一个无效的整数，则 scanf 返回的数字小于格式说明符的数量。在这种情况下，小于 1 的值表示发生了错误：

 int ipt, succeded;
 do {
    printf("ipt? ");
    succeded = scanf("%d", &ipt);
    if (succeded < 1) {    // Clean the input
      while (getchar() != '\n') 
        ;
    }
 } while(succeded < 1);

Answer 3

您的根本错误是您从不告诉您的程序使用无效输入。换句话说，你告诉程序：

如果有一个整数，则读取一个整数。（否则什么都不读）
如果您没有得到整数，请返回第 1 步。

我假设你认为你正在做的是

读取输入，如果是整数，则存储它。
如果不是整数，返回步骤 1。

所以你需要做的是重写你的代码，让它做你想做的事情（或者想出一些其他的方法，如另一个答案）。即，将您的程序写入：

读取一些输入。（例如一行）
扫描输入看是否为整数，并存储。
如果不是整数，返回步骤 1。

您可能会发现有用的一些相关函数是 fgets、sscanf 和 atoi。（另外，尽量抵制编写错误代码的诱惑；例如，如果您打算读取一行输入，请确保您实际这样做，并且正确。很多人比较懒惰，如果行很长就会做错事；例如只读取部分行，或者导致缓冲区溢出）

Answer 4

我知道我回答这个问题有点晚了，但你可以减少循环的使用并改用跳转语句，然后只使用一个 if 语句来检查错误输入并仍然获得相同的结果

      enter: printf("Enter > ");
      i = scanf("%d", &integer);
      if (i != 1) {
        printf ("BAD VALUE, i=%i!\n", i);
        discard_junk ();
        goto enter:
      }
      printf ("Good value: %d\n", integer);

Answer 5

这是一个很好的例子，说明为什么 scanf 通常不应该用于用户输入。

由于用户输入是基于行的，因此人们会期望输入函数总是一次读取一行输入。但是，这不是函数 scanf 的行为方式。相反，它只消耗匹配 %d 转换格式说明符所需的字符数。如果 scanf 无法匹配任何内容，那么它根本不会消耗任何字符，因此对 scanf 的下一次调用将因完全相同的原因而失败（假设使用了相同的转换说明符并且您未明确丢弃无效输入）。这就是您的代码中发生的情况。

在撰写本文时，其他三个答案通过检查 scanf 的 return 值并明确丢弃无效输入来解决此问题。但是，这些答案中的所有三个（！）都存在问题，例如它们接受 "6sdfj23jlj" 作为数字 6 的有效输入，尽管在这种情况下显然应该拒绝整行输入。这是因为 scanf，如前所述，不会一次读取一行输入。

因此，解决您的问题的最佳方法可能是使用 fgets instead. That way, you will always read exactly one line of input at a time (assuming that the input buffer is large enough to store an entire line of input). After reading the line, you can then attempt to convert it to a number using strtol 基于行的输入。即使转换失败，输入的行也会从输入流中消耗掉，所以你不会有上面描述的大部分问题。

使用 fgets 的简单解决方案如下所示：

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

int main( void )
{
    char line[100];
    long number;

    //retry until user enters valid input
    for (;;) //infinite loop, equivalent to while(1)
    {
        char *p;

        //prompt user for input
        printf( "Please enter a number: " );

        //attempt to read one line of input
        if ( fgets( line, sizeof line, stdin ) == NULL )
        {
            fprintf( stderr, "Unrecoverable input error!\n" );
            exit( EXIT_FAILURE );
        }

        //attempt to convert input to number
        number = strtol( line, &p, 10 );

        //verify that conversion was successful
        if ( p == line )
        {
            printf( "Invalid input!\n" );
            continue;
        }

        //verify that remainder of line only contains
        //whitespace, so that input such as "6sdfj23jlj"
        //gets rejected
        for ( ; *p != '[=10=]'; p++ )
        {
            if ( !isspace( (unsigned char)*p ) )
            {
                printf( "Encountered invalid character!\n" );
                goto continue_outer_loop;
            }
        }

        //input was valid, so break out of infinite loop
        break;

    //label for breaking out of nested loop
    continue_outer_loop:
        continue;
    }

    printf( "Input was valid.\n" );
    printf( "The number is: %ld\n", number );

    return 0;
}

注意使用goto语句一般不应该使用。但是，在这种情况下，为了跳出嵌套循环，这是必要的。

这个程序有以下输出：

Please enter a number: 94hjj
Encountered invalid character!
Please enter a number: 5455g
Encountered invalid character!
Please enter a number: hkh7
Invalid input!
Please enter a number: 6sdfj23jlj
Encountered invalid character!
Please enter a number: 67
Input was valid.
The number is: 67

但是，这段代码还不够完美。它仍然存在以下问题：

如果用户在一行中输入 100 个字符，那么整行将无法放入输入缓冲区。在这种情况下，需要两次调用 fgets 才能读取整行，并且程序会错误地将那一行视为两行单独的输入。
该代码不会检查用户输入的数字是否可以表示为 long（例如，数字是否过大）。函数 strtol 通过相应地设置 errno 来报告这一点（这是 scanf 缺少的功能）。

这两个问题也可以通过执行额外的检查和错误处理来解决。然而，代码现在变得如此复杂，将其全部放入其自己的函数中是有意义的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <limits.h>
#include <errno.h>

int get_int_from_user( const char *prompt )
{
    for (;;) //loop forever until user enters a valid number
    {
        char buffer[1024], *p;
        long l;

        //prompt user for input
        fputs( prompt, stdout );

        //get one line of input from input stream
        if ( fgets( buffer, sizeof buffer, stdin ) == NULL )
        {
            fprintf( stderr, "unrecoverable error reading from input!\n" );
            exit( EXIT_FAILURE );
        }

        //make sure that entire line was read in (i.e. that
        //the buffer was not too small)
        if ( strchr( buffer, '\n' ) == NULL && !feof( stdin ) )
        {
            int c;

            printf( "line input was too long!\n" );

            //discard remainder of line
            do
            {
                c = getchar();

                if ( c == EOF )
                {
                    fprintf( stderr, "unrecoverable error reading from input!\n" );
                    exit( EXIT_FAILURE );
                }

            } while ( c != '\n' );

            continue;
        }

        //attempt to convert string to number
        errno = 0;
        l = strtol( buffer, &p, 10 );
        if ( p == buffer )
        {
            printf( "error converting string to number!\n" );
            continue;
        }

        //make sure that number is representable as an "int"
        if ( errno == ERANGE || l < INT_MIN || l > INT_MAX )
        {
            printf( "number out of range error!\n" );
            continue;
        }

        //make sure that remainder of line contains only whitespace,
        //so that input such as "6sdfj23jlj" gets rejected
        for ( ; *p != '[=12=]'; p++ )
        {
            if ( !isspace( (unsigned char)*p ) )
            {
                printf( "unexpected input encountered!\n" );

                //cannot use `continue` here, because that would go to
                //the next iteration of the innermost loop, but we
                //want to go to the next iteration of the outer loop
                goto continue_outer_loop;
            }
        }

        return l;

    continue_outer_loop:
        continue;
    }
}

int main( void )
{
    int number;

    number = get_int_from_user( "Please enter a number: " );

    printf( "Input was valid.\n" );
    printf( "The number is: %d\n", number );

    return 0;
}

在 do-while 循环中验证输入类型 C

Validate the type of input in a do-while loop C

c

loops

infinite-loop