Go语言中模拟scanf函数读取输入数据

本文旨在介绍如何在Go语言中实现类似于C语言中scanf函数的功能，用于从标准输入或其他io.Reader中读取格式化的数据。我们将探讨如何使用bufio、strings和strconv包来解析输入，并提供一个可复用的scanf函数示例。

实现 scanf 函数

Go语言标准库中并没有直接等价于C语言scanf的函数，但我们可以通过组合使用bufio、strings和strconv包来实现类似的功能。以下是一个从io.Reader读取整数的scanf函数的示例：

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strconv"
    "strings"
    "container/vector"
)

func main() {
    n := scanf(os.Stdin)
    fmt.Println()
    fmt.Println(len(n), n)
}

func scanf(in io.Reader) []int {
    var nums vector.IntVector
    rd := bufio.NewReader(in)
    str, err := rd.ReadString('\n')
    for err != io.EOF {
        fields := strings.Fields(str)
        for _, f := range fields {
            if i, err := strconv.Atoi(f); err == nil {
                nums.Push(i)
            }
        }
        str, err = rd.ReadString('\n')
    }
    return nums
}

代码解释：

1. bufio.NewReader(in): 创建一个带缓冲的读取器，提高读取效率。in 参数是一个io.Reader接口，可以是标准输入os.Stdin，也可以是文件等。
2. rd.ReadString('\n'): 从读取器中读取一行，直到遇到换行符\n为止。err 变量用于检查是否到达文件末尾 (io.EOF)或其他错误。
3. strings.Fields(str): 使用空格作为分隔符，将读取的行分割成字符串切片。
4. strconv.Atoi(f): 尝试将每个字符串转换为整数。如果转换成功（err == nil），则将整数添加到 nums 切片中。
5. 错误处理: 检查strconv.Atoi的返回值err，只有在没有错误发生时才将转换后的整数添加到结果切片中，忽略无法转换为整数的字符串，保证程序的健壮性。
6. 循环读取: 循环读取直到遇到io.EOF，表示输入结束。
7. 返回结果: 返回包含所有成功转换的整数的切片。

使用示例

以下是如何使用 scanf 函数的示例：

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package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    fmt.Println("请输入一些整数，用空格分隔，以换行结束：")
    numbers := scanf(os.Stdin)
    fmt.Println("读取到的整数：", numbers)
}

运行这段代码后，程序会提示你输入一些整数，用空格分隔，并以换行符结束。程序会将这些整数读取到一个切片中，并打印出来。

注意事项

• 错误处理： 在实际应用中，应该更完善地处理strconv.Atoi可能返回的错误，例如记录日志或返回错误信息。
• 输入格式： 上述示例假设输入是以空格分隔的整数。如果需要处理其他格式的输入，需要修改strings.Fields和strconv.Atoi部分的代码。
• 性能： 对于大量数据的读取，可以考虑使用更高效的读取方式，例如使用bufio.Scanner按单词读取。
• 类型安全： Go语言是强类型语言，需要确保输入的数据类型与程序期望的类型一致。

总结

虽然Go语言没有直接提供类似于C语言scanf的函数，但我们可以通过组合使用bufio、strings和strconv等标准库中的包来实现类似的功能。通过自定义scanf函数，我们可以灵活地处理各种格式的输入数据，满足不同的需求。在实际应用中，需要注意错误处理、输入格式和性能等问题，以保证程序的健壮性和效率。

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