fscanf中“读取字符数”的范围是多少？

Question

fscanf()指定"%n"指令作为写入“到目前为止通过对fscanf函数的调用从输入流读取的字符数”的方法“C11dr§7.21.6.212。

我们称这个号码为： ncount 。

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"%n"指令可以在长度修饰符hh, h, l, ll, j等之后。 例子：

FILE *stream = stdin;
int n_i;
fscanf(stream, "%*s%n", &n_i);    // save as int
signed char n_hh;
fscanf(stream, "%*s%hhn", &n_hh); // save as signed char
long long n_ll;
fscanf(stream, "%*s%lln", &n_ll); // save as long long

什么是ncount类型或最小预期范围？
当“从输入流中读取的字符数” 很大时会发生或应该发生什么？

我的发现：
对于ncount的最小范围/类型的定义，C规范显得很安静。 ncount通常通过"%n"保存，它指定一个int 目标但不是int 源 。

通过实验， ncount似乎在我的平台上被视为int或long在那里没有真正的惊喜。 （我的int/long/long long是4/4/8字节。）将ncount保存为long long ，保存的值不会超过INT_MAX/LONG_MAX 。 当分配给long long ， ncount可以是unsigned的两倍可用范围，但是，这是一个极端的角落，实现者可能不会考虑它。

我在下面的测试表明，即使long long保存，也没有超出int范围的ncount扩展范围。

我的兴趣源于使用"%*[^\\n]%lln"来确定（极端）线长。

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实施说明：

GNU C11（GCC）版本6.4.0（i686-pc-cygwin），由GNU C版本6.4.0，GMP版本6.1.2，MPFR版本3.1.5-p10，MPC版本1.0.3编译，isl版本0.14或0.13

glibc 2.26发布。

Intel Xeon W3530,64位操作系统（Windows 7）

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测试代码

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

int print(FILE *stream, long long size, int ch) {
  char buf[4096];
  memset(buf, ch, sizeof buf);
  while (size > 0) {
    size_t len = size < (long long) sizeof buf ? (size_t) size : sizeof buf;
    size_t y = fwrite(buf, 1, len, stream);
    if (len != y) {
      perror("printf");
      return 1;
    }
    size -= len;
  }
  return 0;
}

int scan(FILE *stream) {
  rewind(stream);
  long long n = -42;
  int cnt = fscanf(stream, "%*s%lln", &n);
  printf("cnt:%d n:%lld ", cnt, n);
  return cnt != 0;
}

int testf(long long n) {
  printf("%10lld ", n);
  FILE *f = fopen("x.txt", "w+b");
  if (f == NULL) {
    perror("fopen");
    return 1;
  }
  if (print(f, n, 'x')) {
    perror("print");
    fclose(f);
    return 2;
  }
  if (scan(f)) {
    perror("scan");
    fclose(f);
    return 3;
  }
  fclose(f);
  puts("OK");
  fflush(stdout);
  return 0;
}

int main(void) {
  printf("%d %ld %lld\n", INT_MAX, LONG_MAX, LLONG_MAX);
  testf(1000);
  testf(1000000);
  testf(INT_MAX);
  testf(INT_MAX + 1LL);
  testf(UINT_MAX);
  testf(UINT_MAX + 1LL);
  testf(1);
  return 0;
}

测试输出

2147483647 2147483647 9223372036854775807

File length      Reported bytes read
      1000 cnt:0 n:1000 OK
   1000000 cnt:0 n:1000000 OK
2147483647 cnt:0 n:2147483647 OK
2147483648 cnt:0 n:-2147483648 OK  // implies ncount is internally an `int/long`
4294967295 cnt:0 n:-1 OK
4294967296 cnt:0 n:-1088421888 OK  // This `n` value may not be consistent. -1 also seen
         1 cnt:0 n:1 OK

[编辑]

运行一些testf(UINT_MAX + 1LL); ，我收到了其他不一致的结果，如'4294967296 cnt：0 n：1239482368 OK'。 Hmmmm。

示例fscanf() 支持源代码对ncount使用int 。

Answer 1

什么是ncount的类型或最小预期范围？

该标准没有规定任何具体的最低要求。 断然说道

相应的参数应该是一个指向有符号整数的指针，到目前为止，通过调用fscanf函数将写入从输入流中读取的字符数。

（ C2011,7.21.6.2/12 ）

这使得一致的实现没有空间在目标变量中存储不同的数字，除非标准指定所有转换，包括%n ，

如果转换结果无法在[destination]对象中表示，则行为未定义。

（ C2011 7.21.6.2/10 ）

当“从输入流中读取的字符数”很大时会发生或应该发生什么？

如果对于%n指令对应的指针正确地为指令的长度说明符（或缺少指针）键入，并且如果通过该scanf()调用读取到该点的真实字符数可以在该类型的对象中表示，那么真正的计数实际上应该存储。 否则，行为未定义。