如何在C中读取和扫描文件的结构记录

Question

几天前我开始了一个小项目，我应该做两件事：

1. 创建一个函数来读取文件信息并将其显示在屏幕上。
2. 创建一个将新记录写入文件的函数。 （添加新记录）

我的结构

struct cofeeShop
{
char cofeeName [20]
char cofeeColor [20]
chat cofeeWorld [20]
int CofeePockets
int onePocketSize 
}

包含此信息的文本文件“records.txt”：

Lavazza Gray Europe 433 10 
Machito Black Europe 433 10 
Machito White Asia 24 18 
Chiley Black Asia 198 17 
Hucki White America 11 11

我是 C 编程新手，因此我需要一些帮助。

我知道 C 语言有 4 种不同的扫描方法（fscanf、fgets、fgetc、freada），但我不知道在我的情况下哪种方法最适合结构扫描。主要区别是什么？

我需要一个数组来在屏幕上显示文件中的所有数据吗？如何将文件txt中的所有数据显示到屏幕上？

有什么建议吗？

感谢您的宝贵时间！

Answer 1

如果您想要一个简短的示例来帮助您入门，那么在将字符串读入字符数组（缓冲区）时首先要记住的是不要吝啬缓冲区大小！。使用10 和20 可能会减少您显示的一小部分数据，但是当您尝试阅读Mandheling Black 时会发生什么？使用您预期最长的字符串，并且在使用固定数组时至少将字符数加倍（如果它是一个要重复使用的缓冲区，例如读取每一行，1K 缓冲区大小就可以了，2K 也可以）

尽量避免使用 MagicNumbers，例如 10 和 20，而是：

#include <stdio.h>

#define MAXC 1024               /* if you need a constant, #define one (or more) */
#define MAXNM  32               /* (don't skimp on buffer size) */
#define MAXCT  16

typedef struct cofeeshop {      /* typedef avoid writing 'struct name' in code */
    char cofeeName [MAXNM],
        cofeeColor [MAXNM],
        cofeeWorld [MAXNM];
    int CofeePockets,
        onePocketSize; 
} cofeeshop;
...

如果您在上面注意到，struct cofeeshop 中的 typedef 将以名称 cofeeshop 创建。通过创建typedef，您可以简单地将cofeeshop 用作代码中任何需要它的类型，而不必每次都编写struct cofeeshop。

您需要从文件中实际读取的是一个足够大以容纳每一行的缓冲区（字符数组），一个用于跟踪您已读取多少咖啡类型的计数器，然后是一个 cofeeshop 数组保存每行中包含的值。您可以这样做，同时将要读取的文件名作为程序的第一个参数（如果没有给出参数，则从 stdin 读取）如下：

int main (int argc, char **argv) {
    
    char line[MAXC];                                        /* buffer to hold each line */
    cofeeshop cofee[MAXCT] = {{.cofeeName = ""}};           /* array of chofeeshop */
    size_t n = 0;                                           /* cofeetype counter */
    /* use filename provided as 1st argument (stdin by default) */
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
    
    if (!fp) {  /* validate file open for reading */
        perror ("file open failed");
        return 1;
    }
    ...
    

请注意，您始终验证所使用的任何输入/输出函数的返回值，包括 fopen() 是成功还是失败，在您尝试从文件中读取之前。

然后您可以使用fgets() 将文件中的每一行读入缓冲区line，然后将line 传递给sscanf() 以将line 的各个部分分隔到结构数组中的下一个可用元素中，cofee，例如

    ...
    /* while array not full, read each line in file and add to array */
    while (n < MAXCT && fgets (line, MAXC, fp)) {
        /* separate into name, color, world, pockets, size & VALIDATE return */
        if (sscanf (line, "%s %s %s %d %d", cofee[n].cofeeName, cofee[n].cofeeColor, 
                    cofee[n].cofeeWorld, &cofee[n].CofeePockets,
                    &cofee[n].onePocketSize) == 5) {
            n++;    /* increment cofeetype counter */
        }
    }
    ...

注意：您验证 sscanf() 的返回值以检查 format-string 中每个 format-specifier 的转换@ 987654345@ 成功。 format-string 中有五个 format-specifiers，因此在考虑使用来自 line 的有效输入填充变量之前，请检查 return == 5。

此时您已完成对输入的读取，因此如果未从 stdin 读取，只需关闭文件并将存储在数组中的所有值输出到 stdout，例如

    ...
    if (fp != stdin)   /* close file if not stdin */
        fclose (fp);
    
    for (size_t i = 0; i < n; i++)                          /* output stored values */
        printf ("%-12s  %-12s  %-12s  %4d  %4d\n", cofee[i].cofeeName, cofee[i].cofeeColor,
                cofee[i].cofeeWorld, cofee[i].CofeePockets, cofee[i].onePocketSize);
}

剩下的就是将值以您选择的格式写入输出文件——这留给您。

总而言之（即上面的完整代码），您将拥有：

#include <stdio.h>

#define MAXC 1024               /* if you need a constant, #define one (or more) */
#define MAXNM  32               /* (don't skimp on buffer size) */
#define MAXCT  16

typedef struct cofeeshop {      /* typedef avoid writing 'struct name' in code */
    char cofeeName [MAXNM],
        cofeeColor [MAXNM],
        cofeeWorld [MAXNM];
    int CofeePockets,
        onePocketSize; 
} cofeeshop;

int main (int argc, char **argv) {
    
    char line[MAXC];                                        /* buffer to hold each line */
    cofeeshop cofee[MAXCT] = {{.cofeeName = ""}};           /* array of chofeeshop */
    size_t n = 0;                                           /* cofeetype counter */
    /* use filename provided as 1st argument (stdin by default) */
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
    
    if (!fp) {  /* validate file open for reading */
        perror ("file open failed");
        return 1;
    }
    
    /* while array not full, read each line in file and add to array */
    while (n < MAXCT && fgets (line, MAXC, fp)) {
        /* separate into name, color, world, pockets, size & VALIDATE return */
        if (sscanf (line, "%s %s %s %d %d", cofee[n].cofeeName, cofee[n].cofeeColor, 
                    cofee[n].cofeeWorld, &cofee[n].CofeePockets,
                    &cofee[n].onePocketSize) == 5) {
            n++;    /* increment cofeetype counter */
        }
    }
    if (fp != stdin)   /* close file if not stdin */
        fclose (fp);
    
    for (size_t i = 0; i < n; i++)                          /* output stored values */
        printf ("%-12s  %-12s  %-12s  %4d  %4d\n", cofee[i].cofeeName, cofee[i].cofeeColor,
                cofee[i].cofeeWorld, cofee[i].CofeePockets, cofee[i].onePocketSize);
}

编译

每次编译您的程序时启用完整警告 -- 并且在编译没有警告之前不要接受代码，例如

gcc -Wall -Wextra -pedantic -Wshadow -std=c11 -Ofast -o bin/cofeeshop cofeeshop.c

-Wall -Wextra -pedantic 启用 gcc/clang 的完整警告，添加 -Wshadow 以捕获任何阴影变量（例如 i 在代码中的两个不同范围内声明和使用，这可能会导致问题）。对于 VS，使用 /W3 获得完整警告。对于其他编译器，只需阅读选项文档以确定需要什么。

使用/输出示例

使用文件dat/cofeeshop.txt 中的示例数据，您将拥有：

$ ./bin/cofeeshop dat/cofeeshop.txt
Lavazza       Gray          Europe         433    10
Machito       Black         Europe         433    10
Machito       White         Asia            24    18
Chiley        Black         Asia           198    17
Hucki         White         America         11    11

如果您想测试从stdin 读取，您可以将输入文件重定向到stdin，例如：

$ ./bin/cofeeshop < dat/cofeeshop.txt
Lavazza       Gray          Europe         433    10
Machito       Black         Europe         433    10
Machito       White         Asia            24    18
Chiley        Black         Asia           198    17
Hucki         White         America         11    11

查看一下，如果您还有其他问题，请告诉我。

（注意：cofee 通常拼写为 coffee——但会与您所拥有的 :) 一起使用