關於C/C++ stdin緩衝區以及對字符輸入的一些經驗和心得
在使用C/C++編寫控制檯應用或acm競賽的時候，I/O方式無非是標準輸入輸出，特別是acm競賽，就本人來說，由C語言入門，輸入方式還只會scanf，自從學了C++，便深深地被 cin/cout輸入輸出流的簡潔用法所吸引，相信有這種感覺的不止我一個人。
所以很長一段時間，日常的訓練和各種線上比賽，再也沒有使用過scanf，反手一個cin感覺很炫酷。然而好景不長，一次bestcoder的常規線上賽，前期發揮穩定，手感相當好，1001和1002快而準地ac，1003也很快來了思路（兩年前的事情了，細節什麼的早忘了），咔咔咔敲完代碼提交ac，最後剩下充足的時間攻克1004，雖然到結束也沒做出來，但是3題鐵定漲分啊……
然而終判的結果讓我大喫一鯨，T！L！E！，居然超時，百思不得其解之時（其實之前知道cin效率低，但是用着太順手了就沒在意），想到了會不會是數據太多？然後等着終判結束題目開放，抱着試一試的心態，把cin改成了scanf，然後……居然……秒過……
然後網上查閱資料（只說輸入，輸出大同小異），cin慢的原因很多，其中很重要的一點是爲了使cin與scanf可以兼容混合使用，cin在內部實現的時候會同步輸入緩衝區，也就是說，輸入流會時刻與輸入緩衝保持同步，這是一個很耗時的操作，所以就導致了在大量輸入數據的時候，cin會比scanf慢很多，可以說，這個慢，是數量級上的差異。
如果你可以保證程序中不會出現標準輸入與流輸入混用的情況，可以在程序開始時使用ios::sync_with_stdio(false);關閉同步來提高速度，但是在大量數據面前輸入速度仍顯得乏力，相比scanf還是慢了一些（上面說的1003題我用cin關同步還是超時，只有scanf能過），個人認爲原因在於對輸入流對象的封裝和>>這個符號的運算符重載導致執行時間變慢。
所以從那以後，在acm生涯裏再也沒有使用過cin……硬生生地改回了scanf的習慣。簡潔和效率總要捨棄一個，對於算法競賽來說，效率纔是關鍵吧……
說了這麼多cin與scanf的速度比較，接下來重點說一下scanf，用法不必多說，結合多年來競賽經驗，介紹一下格式符%c與其他格式符的區別和特定使用場景的注意事項。
%c是一個很奇葩的設定，單獨讀入一個字符，包括不可見的控制字符（換行等），而其他格式化符號（如%d %lld %f %lf %s等）會在讀入未完成時將換行符、空格、製表符等空白字符統統捨棄忽略，直到讀到了足夠的數據或遇到文件結尾才結束。我們平時控制檯輸入時通常按行輸入，也就是輸入數據後要敲擊回車才能被讀取，這樣就導致了換行符在%c與其他格式符號並存的程序中出現各種問題，例如無法獲得理想輸入數據，字符串錯誤錯誤導致程序崩潰等。
例如下面這段程序片段：
int a,b;
char c;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
scanf("%c", &c);
printf("char=%c\n", c);理想狀態下，我們輸入以下數據：
11 66
a 輸出結果應該與輸入一致，也就是說輸入11 66後敲下回車緊接着就會出現a=11 b=66，然後再輸入a敲回車會出現char=a。但事實上輸入11 66敲回車得到a=11 b=66以後，並不會再等待輸入字符，而是在出現char=和一個空行之後，直接結束，如下圖：
爲什麼會出現這種情況？我們先來想兩個問題，爲什麼程序在遇到scanf等輸入操作的時候，會停在那裏發生阻塞？爲什麼我們輸入完成後，還要敲一下回車纔能有反應？
爲什麼發生阻塞？
簡單點說，程序在scanf處發生了I/O請求，需要數據，而scanf需要從輸入緩衝區讀取數據，程序剛運行的時候，這個緩衝區是空的，所以scanf得不到數據，就會阻塞程序，一直等待緩衝區內出現數據，此時我們從控制檯輸入內容，敲下回車，輸入的內容便會傳送給程序輸入緩衝區，被scanf阻塞的程序發現緩衝區裏有內容了，就會讓scanf繼續執行，讀入數據。
爲什麼要敲回車？
默認情況下，我們在控制檯的輸入內容是不會立刻同步到緩衝區的，也許是爲了防止誤輸入或效率問題，只有敲下回車的時候，輸入內容連同換行符纔會被一起傳送至緩衝區，但實際上，被傳送至緩衝區的換行符通常是我們所不需要的，它只是我們從控制檯輸入內容時所要按下的一個鍵而已，並不是我們需要的數據。
當緩衝區內有了數據，scanf便開始按照設定的格式進行讀取，除%c格式符以外，scanf會按照格式裏的內容從左至右讀取指定格式的數據。
我們回看之前的例子，單步解讀程序，格式內容"%d %d"，我們輸入11 66敲回車後，輸入緩衝區內容變爲11 66\n（用\n代表換行符），scanf先嚐試讀取格式內容裏的第一個%d，也就是讀整數，從緩衝區裏成功讀到了11，此時緩衝區剩下66\n（注意開頭有個空格），然後嘗試讀取第二個%d，由於此時緩衝區開頭的內容是空格，%d不理睬 ，忽略開頭若干空白字符，然後遇到66，成功讀入，此時scanf沒有別的要讀的了，結束，函數返回2（讀入的數量），此時緩衝區剩餘\n，然後程序執行printf，再執行scanf("%c", &c);，由於此時緩衝區有內容\n，所以不阻塞，直接讀取，開頭說到%c會讀取一切字符，所以換行符自然而然被讀到了 ，所以變量c的內容是'\n'，帶入printf("char=%c\n", c);，就可以明白爲什麼會出現圖示的現象了。
如何解決？方案就是在每次使用scanf之後，調用fflush(stdin);來清空輸入緩衝區（也就是清掉那個惱人的換行符），然而這樣做很麻煩並且幾乎所有oj都拒絕這種危險的操作，所以一般使用getchar();來消除換行符（實際就是讀入但不賦值給變量）。
getchar()與scanf("%c")一樣，可以讀入任意字符，所以我們每次要使用scanf("%c")時，不妨先檢查在此之前是否有其他的輸入行，如果有的話，記得在這兩次輸入之間加上getchar()來抵消敲擊回車所產生的換行符。上例，修改後如下：
int a,b;
char c;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
getchar();
scanf("%c", &c);
printf("char=%c\n", c);運行，我們依次輸入11 66，敲回車，輸入a，敲回車，結果如下：
這下就正常了。
下面是一個典型的輸入場景：
矩陣類字符輸入
描述： 第一行輸入兩個整數n,m，接着n行，每行m個字符
樣例：
2 3
abc
def分析：
我們先不考慮怎麼一步步輸的，假設把整個輸入內容送到緩衝區，然後我們緩衝區內的字符序列是這樣的：
2 3\nabc\ndef\n，觀察這個序列，a，d前面都有換行，所以讀取這兩個字符時，換行會產生干擾，當然最後一個換行程序都快結束了留着也沒什麼卵用，所以我們需要抵消三個換行，分別在輸完2 3以後和每行的字符輸完以後。
實現1：
char a[10][10];
int n,m;
scanf("%d %d", &n, &m);
getchar(); // 接下來要讀字符，而這裏產生了額外的換行，喫掉
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
for(int j = 0 ; j < m ; j++)
{
scanf("%c", &a[i][j]);
}
getchar(); // 讀完了m個字符，也就是一行，產生了一個換行符，而接下來的外層循環要讀下一行的字符，所以要喫掉它
}實現2（輸入不包含空格）：
如果題目明確表示或暗示輸入字符不包含空格，可以將每行字符作爲一個不含空格的字符串輸入，也就是使用scanf(“%s”)，這樣我們就不用考慮換行符的抵消問題了，因爲前面說過，除了%c，其他格式符號都不會care換行符。
下面實現的前提是字符中不包含空格
char a[10][10];
int n,m;
scanf("%d %d", &n, &m);
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
scanf("%s", a[i]);
// 這樣相當於直接將abc按照順序依次存入a[0][0],[0][1],[0][2]，並自動在a[0][3]加入字符串結束標誌'\0',方便調試。
}實現3（包含空格但不想用scanf）：
如果覺得
scanf太麻煩，而且輸入的字符的確包含空格，那麼可以用gets()函數，不過這個函數由於在設計時存在緩衝區溢出漏洞，C++標準裏並不推薦使用，但是日常訓練和競賽只要稍加註意並不會出現溢出問題（只要字符數組夠大就沒事），所以這個函數也是很好用的。
gets()函數會讀入一行字符，它會一直讀輸入緩衝區內的字符序列直到遇到了'\n'纔會停止，值得注意的是，gets()以換行符爲界，並不會把換行符作爲輸入的一部分而讀進字符串，但會消耗掉換行符，這點與scanf有所不同。
例如輸入緩衝區內容爲abc def gh 666\n233，gets函數從該緩衝區讀取到的內容爲abc def gh 666，而緩衝區剩餘233，'\n'爲gets函數做“路標”但慘遭gets函數“拋棄”。當然，如果緩衝區第一個字符就是換行符，則gets會讀入一個空字符串並消耗掉緩衝區的這個換行符。上例代碼：
char a[10][10];
int n,m;
scanf("%d %d", &n, &m);
getchar(); // 此時緩衝區第一個字符是換行符，不消除的話下一個gets會讀到空字符串
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
gets(a[i]);
// 這裏不需要爲下一次循環的gets做換行抵消，因爲gets本身就會在本行輸入結束時抵消換行符
}總結來說，瞭解了緩衝區的作用和各種輸入對於控制符的處理，再處理起字符類輸入問題就得心應手了，acm生涯裏不乏遇到各種姿勢的變態輸入格式，有的時候數據輸入完了再輸出來就變得不一樣了，還有的時候輸入數據複雜到整個題目的時間都用在了研究輸入上，所以掌握好基本的數據輸入纔是ac的第一步。