如何在二维数组（多维数组）中使用 fgets()？

Question

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void *salloc(int x){
    char **pointer;
    int i;
    pointer = malloc(sizeof(char)*x);
    if(pointer == NULL){
     exit(-1);
    }
    for(i=0; i<x; i++){
        pointer[i] = malloc(sizeof(char) * 20);
        if(pointer[i] == NULL){
            exit(-1);
        }
    }
return pointer;
}

void Input(int value, char **array){
    for(i = 0; i < value; i++){
        printf("%d ----\n", i);
        fgets(array[i], 20, stdin);
        printf("%d ----\n", i);
    }
}

int main(int argc, char *argv[]){
    char **array;
    int value = 2;
    array = salloc(value);
    Input(value, array);
    return 0;
}

一般的想法，可能是我错过了一些语法。 所以我想读一个带空格的字符串。如果我为 value 2 运行它，它将打印：

0 ----

0 ----

1 ----

“一些字符串”

我按回车后它崩溃了。 如果我使用 value 1 执行此操作： 它立即崩溃。 但是，如果我将 fgets() 替换为：

    scanf("%s", array[i]);

它有效（除了空格）。

那么 fgets() 如何在二维数组中工作？

因为我让它在一维数组中工作。并且由于某种原因，当数组只有 2 行时，我可以从第 2 行打印一维数组，所以它应该只能从第 0 行和第 1 行打印，对吧？

Answer 1

这是一个演示程序，展示了如何将fgets 用于二维数组。

#include <stdio.h>

#define N   5
#define M   10

int main( void ) 
{
    char lines[N][M];
    size_t n = 0;

    while( n < N && fgets( lines[n], sizeof( *lines ), stdin ) != NULL ) ++n;

    for ( size_t i = 0; i < n; i++ ) puts( lines[i] );

    return 0;
}

如果以输入为例

One
Two
Three
Four
Five

那么程序输出将是相同的

One
Two
Three
Four
Five

Answer 2

当你这样做时

pointer = malloc(sizeof(char)*x);

您只分配x 字符（即字节），而不是指向字符的指针。改为

pointer = malloc(sizeof(char*)*x);

如果不进行更改，您可能会越界并出现未定义的行为。这正是您的代码中发生的情况，您仅分配 两个字节 来存储两个指针，而单个指针是四个或八个字节，因此您甚至没有为单个指针分配足够的内存指针。

未定义的行为是导致崩溃的常见原因，但有时它也可能似乎起作用。

Answer 3

还请注意，当使用fgets（或任何面向行的输入函数）进行输入时，fgets 将读取并包含 '\n' 在每行读取的末尾。您应该执行 2 个额外的测试/操作。 (1) 您应该测试fgets 读取的最后一个字符实际上是'\n' 字符。如果不是，则表明您的输入已被fgets 截断，其长度为您在fgets 的第二个参数中指定的长度，并且该行的其他字符仍未读取。如果没有这个检查和一些处理超过指定宽度的行的方法，你接下来调用fgets 将读取 current 行的剩余字符作为你的 next 行输入。

(2) 您应该删除 fgets 包含的换行符，以防止您的字符串在末尾包含嵌入的 '\n' 字符。 （如果您只是从行中解析数字而不是将其存储为字符串，则可以通过几种不同的方式进行处理）。但是，对于一般情况，您使用strlen 来定位字符串的结尾，然后用nul-terminating 字符覆盖'\n'。

除上述之外，仅在读取一行数据后为array 中的每个单独指针分配内存可能更有意义，以防止代码中过度分配空间。由于您指定每个字符串的分配大小将为20，因此可以使用该大小的简单字符缓冲区来获取输入，并且在确认输入后，您可以在array 中为该行分配存储空间。包含检查和分配在input 中的函数的简短示例是：

#define MAXC 20  /* max chars per read  */
...
void Input (int value, char **array)
{
    int i = 0;
    size_t len = 0;
    char buf[MAXC] = {0};

    while (i < value && fgets (buf, MAXC, stdin)) {
        printf ("%d ----\n", i);

        len = strlen (buf);     /* get length */
        if (len + 1 == MAXC && buf[len-1] != '\n') /* validate read */
            fprintf (stderr, "warning: chars exceed MAXC, line[%d]\n", i);
        else
            buf[--len] = 0;     /* strip '\n' */

        printf ("%d ----\n", i);
        array[i++] = strdup (buf);  /* allocate/copy */
    }
}

最后，为什么选择void作为函数类型？如果值成功读入数组，为什么不返回读入array 的值的数量，否则返回0。这至少可以指示您读取的成功或失败，并提供一种将分配的行数返回给调用函数的方法。

包含调整后分配、必要检查和有用返回类型的代码示例如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAXC 20

void *salloc (int x)
{
    char **pointer;

    pointer = malloc (sizeof *pointer * x);
    if (pointer == NULL)
        exit(-1);

    return pointer;
}

int input (int value, char **array)
{
    int i = 0;
    size_t len = 0;
    char buf[MAXC] = {0};

    while (i < value && fgets (buf, MAXC, stdin)) {
        printf ("%d ----\n", i);

        len = strlen (buf);     /* get length */
        if (len + 1 == MAXC && buf[len-1] != '\n') /* validate read */
            fprintf (stderr, "warning: chars exceed MAXC, line[%d]\n", i);
        else
            buf[--len] = 0;     /* strip '\n' */

        printf ("%d ----\n", i);
        array[i++] = strdup (buf);  /* allocate/copy */
    }
    return i;
}

int main (int argc, char *argv[]) {
    int i, nlines, value = argc > 1 ? atoi (argv[1]) : 2;
    char **array;

    array = salloc (value);

    if (!(nlines = input (value, array)))   /* validate input */
        return 1;

    for (i = 0; i < nlines; i++)    /* print input  */
        printf (" array[%2d] : %s\n", i, array[i]);

    for (i = 0; i < nlines; i++)    /* free memory */
        free (array[i]);
    free (array);

    return 0;
}

测试输入文件

以下是第 1 行（第 2 行）超过 S 20 个字符的测试输入文件：

$ cat dat/captnjack.txt
This is a tale
Of Captain Jack Sparrow
A Pirate So Brave
On the Seven Seas.

示例输出

$ ./bin/readarray 10 <../dat/captnjack.txt
0 ----
0 ----
1 ----
warning: chars exceed MAXC, line[1]
1 ----
2 ----
2 ----
3 ----
3 ----
 array[ 0] : This is a tale
 array[ 1] : Of Captain Jack Spa
 array[ 2] : rrow
 array[ 3] : A Pirate So Brave
 array[ 4] : On the Seven Seas.

不要忘记使用像valgrind 这样的内存错误检查程序来验证您分配的内存的使用情况，并确保在不再需要它时释放它。如果您有任何其他问题，请告诉我。