scanf_s和scanf相比主要添加了 强化了输入的安全性、要求为某些类型的数据明确提供缓冲区大小、以及某些编译环境特有的调用格式。其中最核心的是强化输入的安全性。
scanf_s是为了提高程序的安全性而设计的，其设计初衷是避免scanf在使用不当时可能引发的缓冲区溢出等安全问题。scanf_s要求在读取字符串时必须提供接收字符串的缓冲区大小，这一改变极大地增强了程序对内存操作的安全性，有效预防了由于缓冲区溢出导致的安全隐患。这种对安全性的重视是scanf_s与scanf最显著的不同。
一、强化输入的安全性
scanf_s与scanf的最大区别在于对输入数据的安全性进行了加强。例如，在使用scanf读取字符串时，如果未正确限制输入数据的大小，就可能导致缓冲区溢出，进而影响程序的稳定性甚至引发安全漏洞。而scanf_s通过强制要求为接收字符串数据的变量指定缓冲区大小，从而降低了这类风险的发生概率。具体来说，当使用scanf_s读取字符串时，你需要提供额外的参数来指定缓冲区的最大允许长度，这使得数据输入更加可控，减少了由于数据超出预期长度导致的内存覆盖问题。
二、要求明确提供缓冲区大小
与scanf相比，scanf_s在调用时对于字符串输入，要求明确指出接收数据的缓冲区大小。这对于编程者来说，虽然增加了一些使用上的限制，但提升了程序的安全性和稳健性。特别是在处理用户输入时，这种限制能有效避免因输入超出预期范围而导致的安全问题。例如，读取一个字符串时，除了指定存储这个字符串的变量外，还需要指定这个变量所能接受的最大字符数量，这样就能有效避免超出缓冲区大小的输入造成的问题。
三、某些编译环境特有的调用格式
另外，scanf_s的使用和支持程度也依赖于编译环境。一些编译器对于scanf_s的实现可能会有所不同。某些情况下，特定平台或编译器对scanf_s的支持程度和具体实现可能会有差异，这就要求开发人员对自己所使用的编译环境有足够的了解。比如，在Visual Studio等环境中，scanf_s可能是推荐使用的安全函数之一，而在某些不支持C11标准的编译环境中，可能需要额外的库支持才能使用scanf_s。
四、如何选择和使用
考虑到这些区别，开发者在选择使用scanf还是scanf_s时应该基于具体情况做出决定。对于追求更高程序安全性的开发场景，使用scanf_s无疑是一个更为安全的选择。特别是在处理用户输入、文件输入等情况下，合理利用scanf_s提供的额外安全性能有效预防潜在安全风险。
对于需要在不同编译环境下保持代码的兼容性，或是在不支持scanf_s的环境下工作的开发者，了解如何通过其他方式（比如使用fgets配合sscanf等）来提高输入处理的安全性，也是一个值得掌握的技能。
总的来说，scanf_s的引入是C语言标准为增强程序安全性而做出的努力之一，通过要求明确指出缓冲区大小以及限制数据的读取范围，有效提升了程序处理输入的安全性。然而，这也对开发者提出了更高的要求，即在使用这类函数时需要更加关注和掌握相关的安全编程技巧。
相关问答FAQs：
1. scanf_s 相对于 scanf 有哪些新的特性或功能？
scanf_s 是 C 语言中的安全版本的输入函数，相对于 scanf 有以下新的特性或功能：
- 输入限制：scanf_s 允许指定输入的最大字符数，以防止缓冲区溢出或产生安全漏洞。
- 错误检测：scanf_s 在读取输入时会进行错误检测，如果输入不符合指定的格式，会返回错误代码并终止读取过程。
- 缓冲区保护：scanf_s 在读取字符串时会在输入结束后自动在字符串末尾添加一个空字符 '\0'，以保护缓冲区免受越界访问的影响。
2. scanf_s 相对于 scanf 有什么优势？
相对于 scanf，scanf_s 具有以下优势：
- 安全性更高：scanf_s 具备输入边界检查和缓冲区保护功能，可以避免缓冲区溢出和安全漏洞。
- 易于调试和发现错误：scanf_s 在读取过程中会进行错误检测，如果输入不符合指定的格式，会返回错误代码，帮助开发人员更快地发现和解决问题。
- 更好的代码可维护性：使用 scanf_s 可以明确指定输入的最大字符数，使代码更加清晰易懂，减少了潜在的错误和维护难度。
3. 为什么使用 scanf_s 而不是 scanf？
使用 scanf_s 而不是 scanf 的主要原因是安全性考虑。由于 scanf 函数不提供输入边界检查和缓冲区保护功能，可能导致缓冲区溢出和安全漏洞。而 scanf_s 则通过指定输入的最大字符数来避免这些问题。在开发过程中，为了保证程序的健壮性和安全性，建议使用 scanf_s 来替代 scanf。
