while内のループ挙動がおかしい

Question

C言語について質問です。下に示すプログラムを実行したところ、原因がわからない挙動が見られました。

int main(){
char p;
int i;
while(1){
p = getchar();
if(isdigit(p)){
i = atoi(&p);
break;
}
else printf("数字を入力\n");
}
printf("%d\n",i);
return 0;
}

以上のプログラムで数字以外を打つと”数字を入力”が２回連続で表示されます。何故2回表示されるのでしょうか？

Answer 1

原因は改行文字も読み込んでいるためです。

他、以下も修正すべきでしょう。

• getcharの戻り値はintで受け、EOF(入力終端)かどうかを判定し、ループを抜けるようにしましょう。
• 数値文字１文字から数値への変換の場合、atoiは利用できません。代わりにp-'0'なりで変換できます。

#include <stdio.h>
int main(){
    int p;
    int i = -1;
    while(1){
        p = getchar();
        if( p == EOF){
            printf("EOF\n");
            break;
        }
        printf("getchar[0x%02X](%c)\n", p, p);
        if(isdigit(p)){
            i = p - '0';
            break;
        }
        else printf("数字を入力\n");
    }
    printf("%d\n",i);
    return 0;
}

Comments

[NeuroScience]

修正プログラムまで回答していただきありがとうございます。一番情報量を多く書いて頂けたのでBAとさせていただきます。
まだまだC言語への理解やプログラムの良い組み方の勉強が足りていませんでした。

Answer 2

他の方が仰っているように、atoi()は'\0'終端が現れるまで、あるいは、数字以外の文字が現れるまでメモリを走査します。したがって1文字入力でもcharの配列を使いましょう。また、標準入力から文字を読み込むのにはfgets()が安全です。

Comments

[NeuroScience]

ありがとうございます。勉強になります。fgetsとgetcharやgetc等、似たような関数があるようですが、全然使いこなせていませんでした・・。

[NeuroScience]

今調べるましたが、fgetsはバッファの指定が出来るためオーバーフローが起きないという点で安全なのですね。
勉強になります・・

[cateye]

通常（思ってるのは私だけかw）fgets()でメモリに読み込んで、atoi()とかsscanf()とか使いますねd＾＾

[NeuroScience]

成程！その方法をこれから試してみようと思います。直接変数に入れてしまうと今回他の方に指摘されているように思わぬエラーが起こりそうですから

Answer 3

getcharはバッファから文字列を読み込みますので、改行文字も読むこととなります。入力した文字と改行文字の2回が実行されます。

なお、それ以外にもこのプログラムには問題があって、atoi(&p)とすると、pの領域を超えてメモリを参照するバッファオーバーフローとなってしまいます。1文字だけのときはp - '0'で数値に変換できます。

Comments

[NeuroScience]

皆さんの仰る通り、p-'0'の方が数字を変換するだけなら良いみたいですね。
やっぱり、バッファオーバーフローが起こるのですか。。
最初、atoi(p)とするとコンパイルが通らなかったので参照をつけたら２回表示以外はうまく作動したのでこれで良いのか？なんて考えましたが・・。
なかなかメモリの話は難しい。

Answer 4

まず、getchar というのは文字を１文字読む関数です
で、atoi関数は、文字列のアドレスを引数に取ります
ということで、ここらへんでプログラムが暴走してるものと思われます

C言語というのは他の言語と違って、おかしなことをすると素直に（？）暴走してくれますので注意してください

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Enterキーも１文字のうちに入ります
ということで、数字以外の文字入れて、Enterキー押すと、２文字がキーボードから入力されることとなりますねー
そう考えると、なぜ２回出てくるのかがわかると思います

Comments

[NeuroScience]

朧気ながら、仰っている原因について理解できました。ifの時点でナル文字含めて二回判定されているのですね。
という事は、途中でbreakしてるから気づかなかっただけでbreakしなかったらナル文字が判定されてelseの方が執行されていたかもしれないのですね・・。
ちょっとatoiやisdigitについてもう一度勉強しなおそうと思います。