scanf

#include <stdio.h>  // C++ 의 경우<cstdio>
int scanf(const char* format, ...);

표준입력(stdin) 으로 부터 데이터를 형식에 맞추어 읽어온다.

scanf 함수는 표준입력(stdin) 으로 부터 데이터를 읽어와 형식(format) 문자열에 따라 나머지 인자들이 가리키는 장소에 값을 대입한다. 이 때, 나머지 인자들은 반드시 할당된 공간을 가리켜야 하며, 형식 문자열의 형식 태그(format tag) 가 지정하는 바에 따라 대응되는 인자들이 가리키는 공간에 값이 대입된다.

인자

형식(format) 문자열

형식 문자열은 한 개 이상의 아래 것을 포함하는 C 형식 문자열이다.

• 공백 문자(Whitespace character) : scanf 함수는 공백문자(띄어쓰기 한 칸, 개행 문자, 탭 문자) 가 아닌 것들 이전에 나오는 모든 공백 문자 를 모두 무시한다.

• 퍼센트 기호(%) 를 제외한 비-공백문자들(non-whitespace character) : 형식 문자열에 있는 공백 문자나 형식 지정자(% 로 시작하는 것들) 을 제외한 나머지 문자들은 scanf 함수로 하여금 stdin 에서 다음 문자를 읽은 후 해당 비-공백 문자와 비교하여 같다면 무시한 후, 형식 문자열의 다음 문자들을 처리하고, 다르다면 함수를 종료하게 되고 stdin 에는 읽히지 않은 다음 문자들이 남아 있게 된다.

• 형식 지정자(Format specifier) : % 다음에 오는 문자들은 scanf 함수의 형식 지정자를 나타내며 이 형식 지정자는 stdin 에서 어떠한 타입과 형식의 데이터를 가져올지에 대해서 알려준다. 이 때, 형식 지정자에 따라 stdin 에서 입력받은 데이터는 각 형식 지정자에 대응되는 인자들이 가리키는 주소에 저장된다. 형식 지정자는 아래와 같이 생겼다.

%[*][폭(width)][한정자(modifiers)]타입(type)

종류	설명
*	데이터를 stdin 에서 받아들이지만 무시된다. 물론, 이에 대응되는 인자에는 받아들인 데이터가 저장되지 않고 이 인자는 다음 형식 태그에 대응된다. 예를 들어 scanf("%*d%d", i,j); 의 경우 먼저 수를 입력하더라도 %*d 형식이므로 무시 된다. 그 다음 수를 입력하면 %d 형식 태그가 j 가 아닌 i 에 대응되어 i 에 그 다음 입력한 수가 들어가게 된다. 이 때 j 에는 아무런 값도 들어가지 않는다.
폭	stdin 에서 읽어들일 최대 문자 수를 지정한다. 예를 들어 scanf("%10s", str); 로 했을 경우 stdin 에서 최대 10 문자를 읽어와 str 에 저장한다. 이 때 주의할 점은 str 에는 NULL 문자가 들어갈 수 있는 충분한 공간이 남아 있어야 한다.
한정자	입력받는 데이터의 크기를 지정한다. int, unsigned int, float 형에 대해 입력받는 데이터의 크기를 설정할 수 있다. h 의 경우 short int (d, i, n 의 경우) 혹은 unsigned short int (o, u, x 일 경우). l 의 경우 long int (d, i, n 의 경우) 혹은 unsigned long int (o, u, x 일 경우), 혹은 double (e, f, g 일 경우). 마지막으로 L 의 경우 long double (e, f, g 일 경우) 에 사용할 수 있다.
타입	데이터를 어떠한 형식으로 혹은 어떠한 값만을 읽어들어야 할 지에 대해 지정해준다. 아래 표를 참고.

scanf 함수의 타입 지정자들

타입	대응되는 입력 방식	대응되는 인자의 형태
d	십진법으로 표현된 정수: 말그대로 십진법으로 쓰인 정수로, + 나 - 기호로 시작할 수도 있다.	int *
e, E, f, g, G	부동 소수점: 소수점을 포함하고 있는 소수(decimal number) 로 + 나 - 기호로 시작할 수도 있으며, e 나 E 문자(10 의 지수를 나타내기 위해)를 포함할 수 도 있다. -732.103, 12e-4, +123.10 은 모두 올바른 입력이다.	float *
o	8진법으로 표현된 정수	int *
s	문자열: 공백문자를 찾을 때 까지 문자들을 읽어들인다.	char *
u	부호가 없는 십진법으로 표현된 정수	unsigned int *
x, X	16진법으로 표현된 정수	int *

부수적 인자

형식 문자열의 정의된 순서대로 각 형식 지정자는 이에 대응하는 인자가 가리키는 메모리 공간에 데이터를 집어넣는다. 이 때, 부수적 인자들은 모두 포인터의 형태 (주소값) 여야 한다. 예를 들어서 i 라는 변수에 값을 대입하려면 인자로 &i 를 전달해야 한다. 절대로 i 를 전달하면 안된다.

리턴값

입력이 성공적이였다면 함수는 성공적으로 읽어들인 인자의 개수를 리턴한다. (즉 scanf("%d%d", &i, &j); 를 했는데 성공적으로 읽어들였다면 2 가 리턴되는 셈이다).

대부분의 경우 이 리턴값은 형식 문자열에서 읽어들이고자 기대하는 개수와 동일하지만 가끔식 적을 수도 있고 심지어 읽기에 오류가 발생한다면 0 일 수 도 있다.

만일 성공적으로 읽어보기도 전에 읽기 오류가 발생한다면 EOF 가 리턴된다.

scanf 함수의 고질적인 문제 및 해결책

scanf 함수를 사용하다 보면 다음과 같이 입력을 받지 않고 넘어가는 경우가 종종 있다.

printf("숫자를 입력하세요 : ");
scanf("%d", &num);

printf("문자를 입력하세요 : ");
scanf("%c", &c);

로 하면 "문자를 입력하세요 : " 부분이 실행되지 않고 넘어간다. 이러한 일이 발생하는 원인과 해결책은 여기를 누르면 알 수 있다

이 글에 제시된 해결책 보다 조금 높은 수준을 원한다면 * 문자를 활용하면 된다. 앞에서 말했듯이 * 문자는 stdin 에서 입력은 받지만 그 데이터는 버려버리는 특징을 이용하면

scanf("%d", &num);
scanf("%*c%c", &c);

와 같이 하면 된다. 왜냐하면 "%*c%c" 라는 형식 문자열의 의미는 "stdin 에서 한 문자를 얻어오되 그 값은 버리고 (이 경우 \n 이 버려진다), 그 다음에 한 문자를 얻어와 이에 대응되는 인자 (&c) 에 저장한다" 이기 때문이다.

하지만 이러한 문제를 가장 잘 해결하는 방법은 fgets함수를 이용하는 것이다.

scanf 함수 사용시 주의할 점

scanf 함수는 문자열 입력시 입력받을 문자열의 최대 개수를 제한을 두지 않으므로버퍼 오버플로우가 발생할 여지가 충분히 있다. 이를 해결하기 위해서는 역시 fgets함수를 이용하거나 폭을 지정해 주면 된다.예를 들어서

char str[10];
scanf("%9s", str);

와 같이 한다면 우리가 stdin 에 아무리 많이 입력해도 scanf 는 오직 9 문자만을 취하므로 안전하게 입력이 가능하다. (배열의 크기는 10 이지만 NULL 문자를 위해서 9 자만 입력해야 한다) 하지만 이와 같이 할 경우에도 문제가 있는데, 사용자가 9 문자 보다 많이 입력했을 경우 scanf 는 오직 9 문자만을 처리하므로 일부 문자가 버퍼에 남아 있어서 다음번 입력 시 차질이 생긴다. 이는 다음과 같이 해결 할 수 있다.

scanf("%9s%*s", str);

왜냐하면 처음 %9s 를 통해서 9 문자만 입력 받고 stdin 에 남아있는 나머지 문자열들은 %*s 가 날려버리기 때문이다.

실행 예제

/* 각 형식에 맞는 입력을 받은 뒤 이를 출력한다.*/
#include <stdio.h>
int main() {
  char str[10];
  char ch;
  int dec, hex, oct;
  float db;
  printf("문자열, 문자, 십진수, 16 진수, 8 진수, 소수를 각각 입력하세요\n");
  scanf("%9s %*s %c %d %x %o %f", str, &ch, &dec, &hex, &oct, &db);
  printf("문자열 : %s \n", str);
  printf("문자 : %c \n", ch);
  printf("십진수 : %d \n", dec);
  printf("16 진수 : %x \n", hex);
  printf("8 진수 : %o \n", oct);
  printf("소수 : %f \n", db);
  return 0;
}

실행 결과

/*

다음 예제는

  http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdio/scanf/

에서 가져왔습니다.

*/
#include <stdio.h>
int main() {
  char str[80];
  int i;
  printf("Enter your family name: ");
  scanf("%s", str);
  printf("Enter your age: ");
  scanf("%d", &i);
  printf("Mr. %s , %d years old.\n", str, i);
  printf("Enter a hexadecimal number: ");
  scanf("%x", &i);
  printf("You have entered %#x (%d).\n", i, i);
  return 0;
}

실행 결과

참고 자료들

• fscanf : 스트림에서 특정한 형식으로 데이터를 읽어온다.

• printf : stdout 에 특정한 형식으로 데이터를 출력한다.

• gets : stdin 에서 문자열을 가져온다.

• fopen : 파일을 연다