fgetc()：读取并存储未知长度的字符串答案

【问题标题】：fgetc(): Reading and storing a string of unknown lengthfgetc()：读取并存储未知长度的字符串
【发布时间】：2011-05-14 02:38:03
【问题描述】：

我需要做的是：

打开一个文件（使用 fopen()）
读取学生的姓名（使用 fgetc()）
将该名称存储在结构的某些部分中

我遇到的问题是我需要将任意长字符串读入名称，我不知道如何存储该字符串而不浪费内存（或写入未分配的内存）。

编辑

我的第一个想法是分配一个 1 字节 (char) 内存块，然后在需要更多字节时调用 realloc() ，但这似乎效率不高。或者，如果数组已满，我可以将其加倍，然后最后将字符复制到确切大小的新内存块中。

【问题讨论】：

您对 realloc 将大小加倍的编辑建议对我来说似乎很好。您可以从一个可能足够大的数组开始（假设您知道它是一个学生姓名）并在大多数情况下避免重新分配。 Supercalifragilisticsuperalidoscious Antidisestablishmentarianism 先生不会去你的学校。
@Paul- 你确定他没有？
你不需要将字符复制到一个大小正好合适的新内存中——你可以在最后再次使用realloc() 将分配的块修剪到合适的大小。

标签： c

【解决方案1】：

您可以逐个字符地读取字符串，直到找到结尾，然后倒回到开头，分配一个正确大小的缓冲区，然后将其重新读入其中，但除非您使用的是小型嵌入式系统，否则这是可能很傻。一方面，fgetc、fread 等函数无论如何都会在 O/S 中创建缓冲区。

您可以分配一个足够大的临时缓冲区，使用长度有限的读取（出于安全考虑），然后分配一个精确大小的缓冲区以将其复制到其中。您可能希望在堆栈上而不是通过 malloc 分配临时缓冲区，除非您认为它可能超出您的可用堆栈空间。

如果您正在为小型系统编写单线程代码，您可以在启动时或静态分配一个暂存缓冲区，并将其重新用于多种用途 - 但要非常小心，您的使用不能重叠！

鉴于大多数系统的实现复杂性，除非您真正研究事物的工作原理，否则完全有可能编写内存优化代码，实际上比简单的方法占用更多的内存。变量初始化可能是另一个令人惊讶的浪费。

【讨论】：

【解决方案2】：

不要担心浪费 100 或 1000 个字节，这对于所有名称来说可能已经足够长了。我可能只是将您正在读取的缓冲区放入堆栈。

不要担心会写到缓冲区的末尾。即缓冲区溢出。防止这种情况发生的程序！

当您将名称存储到您的结构中时，您可以分配一个缓冲区来存储您需要的确切长度的名称（不要忘记为空终止符添加一个额外的字节）。

但是，如果您真的必须存储任何长度的名称，那么您可以使用 realloc 来完成。即用一些大小的 malloc 分配一个缓冲区，比如 50 字节。

然后当你需要更多空间时，使用 realloc 来增加它的长度。以 50 字节为单位增加块的长度，并使用 int 跟踪它的大小，以便您知道何时需要再次增长它。在某些时候，您将不得不决定该缓冲区将持续多长时间，因为它不能无限增长。

【讨论】：

你真的应该担心缓冲区溢出，除非你正在处理最快和肮脏的测试应用程序，或者可以绝对确定字符串不能大于你的缓冲区

【解决方案3】：

我的建议是分配一个足够大的缓冲区：

char name_buffer [ 80 ];

通常，大多数名称（至少是常见的英文名称）的大小都小于 80 个字符。如果您觉得您可能需要更多空间，请务必分配更多空间。

保留一个计数器变量以了解您已经读入缓冲区的字符数：

int chars_read = 0; /* most compilers will init to 0 for you, but always good to be explicit */

此时，使用 fgetc() 逐个字符地读取，直到您到达文件末尾标记或读取 80 个字符（实际上是 79 个字符，因为您需要为空终止符留出空间）。将您读取的每个字符存储到缓冲区中，并增加您的计数器变量。

while ( ( chars_read < 80 ) && ( !feof( stdin ) ) ) {
  name_buffer [ chars_read ] = fgetc ( stdin );
  chars_read++;
}
if ( chars_read < 80 )
  name_buffer [ chars_read ] = '\0'; /* terminating null character */

我在这里假设您正在阅读stdin。更完整的示例还将检查错误，验证您从流中读取的字符是否对人名有效（例如，没有数字）等。如果您尝试读取的数据多于分配空间的数据，请打印向控制台发送错误消息。

我理解希望保持尽可能小的缓冲区并且只分配您需要的内容，但学习如何编程的一部分是了解代码/数据大小、效率和代码可读性方面的权衡。您可以malloc 和realloc，但它使代码比必要的复杂得多，并且它引入了可能出现错误的地方 - NULL 指针、数组索引越界错误等。对于大多数实际情况，分配足以满足您的数据需求的内容以及少量的喘息空间。如果您发现遇到很多数据超出缓冲区大小的情况，请调整缓冲区以适应它 - 这就是调试和测试用例的用途。

【讨论】：