C 语言字符串输入输出：scanf, gets, fgets 的选择与陷阱

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在 C 语言编程中，处理字符串是常见的任务之一。而将字符串从用户（通常通过键盘）读取到程序中，以及将程序中的字符串显示给用户，是字符串处理的基础。本文将深入探讨 C 语言中用于字符串输入输出的几个核心函数：​​printf​​, ​​scanf​​, ​​gets​​, 和 ​​fgets​​，并通过详细的代码示例，帮助您理解它们的用法、特性以及潜在的风险，特别是如何安全地进行字符串输入。

1. 字符串输出：​​printf​​ 的 ​​%s​​

首先，我们来看字符串的输出。在 C 语言中，我们主要使用 ​​printf​​ 函数配合 ​​%s​​ 格式说明符来打印字符串。​​%s​​ 格式说明符期望接收一个字符数组（也就是字符串）的起始地址，然后从该地址开始，逐个打印字符，直到遇到字符串的结束标志 ​​\0​​ 为止。

#include <stdio.h>int main() {printf("--- 字符串输出示例 ---\n");char my_string[] = "Hello, C Language!"; // 使用字符串字面量初始化，编译器自动添加 '\0'printf("使用 %%s 打印字符串:\n");printf("%s\n", my_string); // %s 遇到 '\0' 停止打印printf("--- 示例结束 ---\n");return 0;
}

编译和运行：

gcc print_string.c -o print_string
./print_string

运行结果：

--- 字符串输出示例 ---
使用 %s 打印字符串:
Hello, C Language!
--- 示例结束 ---

​​printf("%s", ...)​​ 的使用相对简单，只要确保您传递的是一个以 ​​\0​​ 结尾的有效 C 语言字符串即可。

2. 字符串输入：挑战与不同函数

字符串输入相对复杂，因为用户可能输入包含空格的文本，而不同的输入函数处理空格和换行符的方式不同。

2.1 ​​scanf​​ 函数与 ​​%s​​

​​scanf​​ 函数是 C 语言中常用的输入函数，配合 ​​%s​​ 格式说明符可以读取字符串。然而，​​scanf​​ 在读取字符串时有一个非常重要的特性：它会跳过开头的空白字符（空格、制表符、换行符），然后从第一个非空白字符开始读取，直到遇到下一个空白字符为止。这意味着 ​​scanf("%s", ...)​​ 只能读取单个词，无法读取包含空格的整行文本。

此外，​​scanf​​ 不会检查你提供的字符数组缓冲区的大小，如果用户输入的字符串长度超过了缓冲区的大小，就会发生缓冲区溢出，这是非常危险的。虽然可以通过 ​​%ns​​ (其中 n 是数字) 来限制读取的最大字符数（如 ​​%9s​​ 最多读 9 个字符 + ​​\0​​），但这种方式仍然不够灵活和安全。

示例代码 2.1：

#include <stdio.h>int main() {printf("--- 使用 scanf 读取字符串 ---\n");char buffer[20]; // 定义一个大小为 20 的字符数组printf("请输入一个字符串 (包含空格测试):\n");// 使用 %s 读取字符串//