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掌握C语言输入验证技巧，让你的代码更稳健！

创作时间:

作者:

@小白创作中心

掌握C语言输入验证技巧，让你的代码更稳健！

引用

CSDN

等

来源

https://blog.csdn.net/lingchen2348/article/details/52754053

https://blog.csdn.net/m0_73500130/article/details/139887620

https://blog.csdn.net/u010632165/article/details/121918112

https://blog.csdn.net/jllws1/article/details/122832414

https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/90029621

https://blog.csdn.net/qq_42200183/article/details/81431747

https://blog.csdn.net/power_9/article/details/143108088

https://blog.csdn.net/jayjaydream/article/details/90229609

https://blog.csdn.net/smartab/article/details/81166758

10.

https://www.runoob.com/note/75842

11.

https://docs.pingcode.com/baike/954654

12.

https://docs.pingcode.com/baike/1056395

在C语言编程中，输入验证是确保程序健壮性和安全性的重要环节。通过合理运用输入函数和验证技巧，可以有效防止程序因错误或恶意输入而崩溃。本文将详细介绍C语言中的输入函数特点、输入验证方法以及防止缓冲区溢出的技巧，帮助你编写更安全、更可靠的代码。

C语言常见输入函数及其特点

在C语言中，常用的输入函数有scanf、getchar和gets等。每个函数都有其特定的使用场景和局限性。

scanf函数

scanf是最常用的输入函数，功能强大且灵活。基本格式为scanf("%d,%c", &a, &b);，可以读取不同格式的数据并保存到变量中。但是使用scanf时需要注意以下几点：

必须使用取地址符&，例如&a，表示数据要存放到该地址。
scanf的输入结束标志是空格和回车，因此如果输入字符串中间有空格，空格后的字符将无法读取。
不要在scanf中添加多余的格式字符，如scanf("a= %d", &a)，这会增加用户的输入难度。

getchar函数

getchar用于读取单个字符，适用于只需要用户输入一个字符的场景，如选择菜单中的选项。它只接受一个字符，即使是数字也会被当作字符处理。

gets函数

gets用于读取包含空格的字符串，以回车键结束输入。但是由于其不检查缓冲区边界，容易导致缓冲区溢出，因此在现代C语言标准中已被弃用。

为了确保输入安全，推荐使用fgets函数替代gets。fgets允许指定读取的最大字符数，从而避免缓冲区溢出的风险。

输入验证的重要性与技巧

输入验证是检查用户输入是否符合预期格式的过程，对于提高程序的稳定性和安全性至关重要。常见的验证方法包括格式验证、范围验证和类型验证等。

格式验证

格式验证确保输入的数据符合特定的格式要求，如日期、电子邮件地址等。例如，如果需要用户输入一个有效的日期，可以使用正则表达式或自定义函数进行验证。

范围验证

范围验证确保输入值在预期的范围内，如年龄、价格等。例如，如果要求用户输入年龄，可以检查输入值是否在0到120之间。

类型验证

类型验证确认输入数据是否为预期的数据类型，如整数、浮点数等。例如，如果需要用户输入一个整数，可以检查输入是否只包含数字字符。

在进行输入验证时，还需要注意缓冲区中可能残留的数据。用户可能不会完全按照预期的格式输入，因此在读取输入前清空缓冲区是一个好习惯。可以使用fflush(stdin)或在scanf前添加getchar()来吸收多余的回车符。

防止缓冲区溢出的技巧

缓冲区溢出是C语言编程中常见的安全问题，可能导致程序崩溃或被恶意利用。以下是一些防止缓冲区溢出的方法：

使用安全的字符串处理函数：避免使用不检查边界的老式函数如strcpy、strcat和sprintf。改用strncpy、strncat和snprintf等安全版本。
限制输入长度：在使用scanf时，通过格式说明符限制输入的最大字符数。例如，使用%19s而不是%s，以防止字符串溢出。
动态分配内存：如果输入长度不确定，可以使用malloc动态分配足够的内存空间。例如：
```
char *input = (char *)malloc(strlen(src) + 1);
strcpy(input, src);
```
检查输入长度：在处理输入前，先检查其长度是否在安全范围内。例如：
```
if (strlen(src) >= dst_size) {
    // 抛出错误或采取其他安全措施
}
```

实际案例：创建安全的用户输入界面

下面是一个示例代码，展示了如何使用输入验证和安全函数创建一个简单的用户输入界面：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char name[20];
    int age;
    float height;

    printf("请输入您的姓名：");
    fgets(name, sizeof(name), stdin);
    name[strcspn(name, "\n")] = 0; // 去除换行符

    printf("请输入您的年龄：");
    if (scanf("%d", &age) != 1 || age < 0 || age > 120) {
        printf("年龄输入无效，请输入0-120之间的整数。\n");
        return 1;
    }

    printf("请输入您的身高（米）：");
    if (scanf("%f", &height) != 1 || height <= 0) {
        printf("身高输入无效，请输入大于0的数值。\n");
        return 1;
    }

    printf("您好，%s，您今年%d岁，身高%.2f米。\n", name, age, height);

    return 0;
}

在这个示例中：