关于《Teach Yourself C》中一段C代码的执行逻辑疑问

以下代码取自Herbert Schildt所著《Teach Yourself C》第234页：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char ch;
    do
    {
        ch = getchar(); //suppose asdf is input
        putchar('.');
    } while (ch != '\n');
    return 0;
}

实际运行情况 #

输入asdf并回车后，输出如下：

asdf
.....
Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.050 s
Press any key to continue.

直觉预期输出 #

asdf //input asdf
.
asd //input asd
.
\n //hit ENTER
.
Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.050 s
Press any key to continue.

针对上述差异，有两个疑问：

1. 这段代码的循环是如何执行的？
2. 我的直觉预期存在哪些错误？

问题解答 #

1. 循环的执行逻辑 #

核心要搞清楚标准输入的行缓冲机制：控制台输入字符时，不会立刻把单个字符传给程序，而是先暂存在输入缓冲区，直到你按下回车键（\n），才会把整行内容（包括回车符）一次性交给程序处理。

这段do-while循环的具体执行步骤：

• 进入循环，调用getchar()从缓冲区读取一个字符赋值给ch
• 调用putchar('.')输出一个点
• 判断ch是否为\n，不是则继续循环，是则退出

当输入asdf+回车时，缓冲区里的内容是a、s、d、f、\n共5个字符，所以循环会执行5次：

1. 读a，输出.
2. 读s，输出.
3. 读d，输出.
4. 读f，输出.
5. 读\n，输出.
   最后判断ch是\n，退出循环，这就是输出5个点的原因。另外，你看到的asdf是控制台自动回显的输入内容，不是程序输出的——程序只负责输出点。

2. 直觉预期的错误点 #

你的预期存在两个核心错误：

• 误解输入缓冲机制：你以为输入一个字符程序就会立刻处理一次，但实际控制台是行缓冲模式，必须等按下回车，整行内容才会被程序读取。不存在输入asdf后程序就输出一个点、再输入asd的情况——所有输入都是在按下回车前一次性完成的。
• 混淆控制台回显与程序输出：你预期里的asdf、asd是输入内容的回显，不是程序输出；而且循环是在输入全部提交后连续执行的，不会在输入过程中逐字符触发。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ahmed