两个实现字符替换的C语言循环程序为何运行结果不同？

我是C语言初学者，正在学习Brian W.Kerninghan和Dennis M.Ritchie所著的《The C Programming Language (Second Edition)》，目前卡在习题1-10。该习题要求编写程序将输入复制到输出，将每个制表符替换为\t、退格符替换为\b、反斜杠替换为\\，使这些特殊字符清晰可见。

我编写的程序如下：

#include<stdio.h>

int main(void) {
    int c;
    
    while ((c = getchar()) != EOF) {
        if (c == '\t') {
            putchar('\\');
            putchar('t');
        }
        if (c == '\b') {
            putchar('\\');
            putchar('b');
        }
        if (c == '\\') {
            putchar('\\');
            putchar('\\');
        }
        else {
            putchar(c);
        }
    }
}

运行结果异常，示例如下：

C:\C>gcc Replace2.c
C:\C>a 
tab     is      like    this 
tab\t   is\t    like\t  this

随后找到的正确实现程序：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int c, d;

    while ((c = getchar()) != EOF) {
        d = 0;
        if (c == '\\') {
            putchar('\\');
            putchar('\\');
            d = 1;
        }
        if (c == '\t') {
            putchar('\\');
            putchar('t');
            d = 1;
        }
        if (c == '\b') {
            putchar('\\');
            putchar('b');
            d = 1;
        }
        if (d == 0)
            putchar(c);
    }
    return 0;
}

运行结果正常，示例如下：

C:\C>gcc Replace2.c
C:\C>a
tab     is      like    this
tab\tis\tlike\tthis

差异原因 #

你的程序逻辑存在核心错误：

• 代码中的else仅属于最后一个if (c == '\\')，并非前面所有if语句的配套分支。
• 当输入是制表符\t时，第一个if会执行输出\t，但因为c != '\\'，会触发最后一个else，把原制表符也输出一遍——这就是输出中既有替换后的\t又保留原制表符空格的原因。
• 同理，输入退格符\b时，也会先输出替换后的\b，再输出原退格符；只有输入反斜杠时，最后一个if成立，不会走else，所以反斜杠的替换是正常的。

参考程序的逻辑更严谨：

• 用标记变量d记录是否已处理特殊字符，初始设为0。
• 每处理一个特殊字符，就将d设为1。
• 最后仅当d == 0（未处理过特殊字符）时才输出原字符，从根本上避免了重复输出的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者satoru kurita