fgets如何在这个程序中运行，它如何与“流”概念相结合？

Question

我对一段代码的功能有困难，这段代码旨在说明输入的fgets（）函数。 在我继续之前，我想确保我对I / O和流的理解是正确的，并且我并不完全偏离基础：

C中的输入和输出没有特定的可行功能来处理字符串。 特定于处理字符串的一个函数是'gets（）'函数，该函数将接受超出char数组限制的输入以存储输入（从而使得除了向后兼容之外的所有操作都有效），并创建缓冲区溢出。

这提出了流的主题，据我所知，这是一个解释程序中I / O的模型。 流被认为是“流动的水”，程序使用的数据被传送到该流动的水上。 见链接:(也作为传送带）

你能解释一下溪流的概念吗？ 什么是流？

在C语言中，标准输入和输出有3个预定义的ANSII流，如果使用Windows或DOS，则有2个额外的流，如下所示：

• stdin（键盘）
• 标准输出（屏幕）
• stderr（屏幕）
• stdprn（打印机）
• stdaux（串口）

据我了解，为了使事情易于管理，可以将这些视为操作系统中存在的河流，程序使用I / O函数将数据放入其中，从中获取数据或更改方向流是流动的（例如读取或写入文件需要）。 永远不要想到流的“开始”或“结束”：这是由操作系统处理的。 您需要关注的是水取数据的位置，这是通过使用特定函数（如printf() ， puts() ， gets() ， fgets()等）来调解的。

这是我的问题开始形成的地方。 现在我有兴趣了解fgets()函数以及它如何与流相关联。 fgets()使用'stdin'流（自然）并具有内置的故障保护（见下文），它不允许用户输入超过用于存储输入的数组。 这是fgets()函数的概述，而不是它的原型（我不明白为什么人们需要声明它？）：

char *fgets(char *str , int n , FILE *fp);

请注意fgets函数采用的三个参数：

p1是输入存储位置的地址（一个指针，它可能只是你使用的数组的名称，例如'buffer'）

p2是要输入的字符的最大长度（我想这是我的问题！）

p3指定输入流，在此代码中为'stdin'（何时会有所不同？）

现在，我在下面的代码将允许您键入字符，直到您满心。 当您点击返回时，输入将以第二个参数减去1（MAXLEN -1）长度的行打印在屏幕上。 当您输入没有其他文本的退货时，程序将终止。

#include <stdio.h>

#define MAXLEN 10

int main(void)
{
char buffer[MAXLEN];

puts("Enter text a line at a time: enter a blank line to exit");

while(1)
{
        fgets(buffer, MAXLEN, stdin);    //Read comments below. Note 'buffer' is indeed a pointer: just to array's first element.

        if(buffer[0] == '\n')
        {
            break;

        }
        puts(buffer);           
}
return 0;
}

现在，这是我的问题：

1）这个程序是否允许我输入无限字符？ 我没有看到使fgets()比gets() fgets()更安全的机制，因为我存储输入的数组的大小有限（在这种情况下为256）。 我看到的唯一一件事是我的长串输入被解析成MAXLEN - 1个切片？ 我没有看到fgets()停止缓冲区溢出，而get（）没有？ 我没有在fgets()的参数中看到故障安全存在的地方。

2）为什么程序以MAXLEN-1而不是MAXLEN的行打印输入？

3） fgets()函数的第二个参数有什么意义？ 当我运行程序时，我可以输入任意数量的字符。 MAXLEN正在做什么来防止缓冲区溢出？ 根据我的猜测，当用户输入一个大的长字符串时，一旦用户点击返回，MAXLEN将字符串切换为MAXLEN大小的咬/字节（两者实际上都在这里工作）并将它们发送到数组。 我相信我在这里缺少一些重要的东西。

这是一个满口，但我对这个非常重要的主题缺乏把握使我的代码变弱。

Answer 1

问题1

实际上，您可以键入尽可能多的字符，因为命令行工具将允许您输入每个字符。 但是，您调用fgets（）将只处理示例中的MAXLEN ，因为您告诉他这样做。

而且，fgets（）内部没有安全检查。 你给fgets的第二个参数是“安全”参数。 尝试将你对fgets的调用更改为fgets(buffer, MAXLEN + 10, stdin); 然后键入超过MAXLEN字符。 您的程序将崩溃，因为您正在访问未分配的内存。

问题2

当你调用fgets（）时，它将读取MAXLEN - 1字符，因为最后一个字符保留给字符代码\\0 ，这通常意味着字符串的结尾

fgets（）的第二个参数不是您要存储的字符数，而是缓冲区的最大容量。 而你总是要考虑字符串终止字符\\0

问题3

如果你之前不知道2回答，你将能够自己回答这个问题。 尝试使用此值。 并使用与缓冲区大小不同的值。

还有，你说

p3指定输入流，在此代码中为'stdin'（何时会有所不同？）

您可以使用fgets读取存储在计算机上的文件。 这是一个例子：

char buffer[20];
FILE *stream = fopen("myfile.txt", "r"); //Open the file "myfile.txt" in readonly mode

fgets(buffer, 20, stream); //Read the 19 first characters of the file "myfile.txt"
puts(buffer);

Answer 2

当你调用fgets（）时，它允许你输入尽可能多的stdin ，所以一切都保留在stdin中。 似乎fgets（）接受前9个字符，附加一个空字符，并将其分配给buffer 。 然后puts（）显示buffer然后创建换行符。

关键是它在一个while循环中 - 代码循环再次获取剩余的stdin并将其提供给fgets（），后者接下来的9个字符并重复。 Stdin还有“排队”的东西。

Answer 3

C中的输入和输出没有特定的可行功能来处理字符串。

输出字符串有几个函数，例如printf和puts 。

字符串可以用fgets或scanf输入; 但是没有标准功能可以输入和分配内存。 您需要预先分配一些内存，然后将一些字符读入该内存。

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你对河流的比喻并不好。 无论你是否从它们中取出物品，河流都会流动，但溪流不会。 一个更好的类比可能是在体育场大门的一线人。

C也有“线”的概念，线的末尾有'\\n'字符。 在我的比喻中，让我们说换行符由一个矮个子代表。

当你做fgets(buf, 20, stdin) ，就像“让接下来的19个人进来，但如果你在这期间遇到一个矮个子，让他通过但不是其他任何人”。 然后fgets函数通过将结尾字符串标记放在末尾，从这些0到19字符中创建一个字符串; 并且该字符串放在buf 。

请注意， fgets的第二个参数是缓冲区大小 ，而不是要读取的字符数。

键入字符时，就像更多人加入队列一样。

如果少于19人而且没有fgets ，那么fgets会等待更多人到达。 在标准C中，没有办法检查人们是否在没有阻塞的情况下等待他们是否等待他们。

默认情况下，C流是行缓冲的 。 在我的比喻中，这就像早先有一个“预检”门，而不是正门，所有到达的人都会进入握笔，直到一个矮人到来; 然后每个人从握笔和那个矮个子被送到正门。 可以使用setvbuf关闭此功能。

永远不要想到流的“开始”或“结束”：这是由操作系统处理的。

这是你必须要担心的事情。 stdin等在您输入main()之前已经开始，但是其他流（例如，如果您想从硬盘驱动器上的文件中读取），则必须开始它们。

流可能会结束。 当流结束时， fgets将返回NULL 。 你的程序必须处理这个。 在我的比喻中，门是关闭的。