fgetc（）：讀取和存儲未知長度的字符串

Question

我需要做的任務是：

• 打開一個文件（使用fopen（））
• 讀取學生的名字（使用fgetc（））
• 將該名稱存儲在結構的某個部分中

我遇到的問題是我需要讀取一個任意長的字符串到名稱，我不知道如何存儲該字符串而不浪費內存（或寫入未分配的內存）。

編輯

我的第一個想法是分配一個1字節（字符）內存塊，然后調用realloc（）如果需要更多字節，但這似乎不是很有效。 或者，如果數組已滿，我可以將數組加倍，然后在最后將字符復制到一個具有確切大小的新內存塊中。

Answer 1

不要擔心浪費100或1000字節，這可能對所有名稱都足夠長。 我可能只是將你正在閱讀的緩沖區放入堆棧中。

不要擔心寫在緩沖區的末尾。 即緩沖區溢出。 程序防止這種情況！

當您將名稱存儲到結構中時，可以使用malloc緩沖區來存儲名稱所需的確切長度（不要忘記為null終止符添加額外的字節）。

但如果你真的必須存儲任何長度的名字，那么你可以用realloc來做。 即分配一個大小為50字節的malloc的緩沖區。

然后當你需要更多空間時，使用realloc來增加它的長度。 增加50個字節塊的長度，並用int來跟蹤它的大小，以便您知道何時需要再次增長它。 在某些時候，您將不得不決定緩沖區的長度，因為它無法無限增長。

Answer 2

你可以逐個字符地讀取字符串，直到你找到結束，然后回到開頭，分配一個正確大小的緩沖區，並重新讀入它，但除非你在一個很小的嵌入式系統上，這可能是愚蠢的。 首先，fgetc，fread等函數無論如何都會在O / S中創建緩沖區。

你可以分配一個足夠大的臨時緩沖區，使用長度有限的讀取（為了安全），然后分配一個精確大小的緩沖區來復制它。 您可能希望在堆棧上而不是通過malloc分配臨時緩沖區，除非您認為它可能超出可用堆棧空間。

如果您正在為一個小型系統編寫單線程代碼，您可以在啟動時或靜態分配一個臨時緩沖區，並將其重新用於多種用途 - 但要非常小心，您的使用不能重疊！

考慮到大多數系統的實現復雜性，除非你真正研究事物是如何工作的，否則完全有可能編寫內存優化的代碼，實際上需要更多的內存而不是簡單的方法。 變量初始化可能是另一個令人驚訝的浪費。

Answer 3

我的建議是分配一個足夠大小的緩沖區：

char name_buffer [ 80 ];

通常，大多數名稱（至少是常用英文名稱）的大小將小於80個字符。 如果您覺得可能需要更多空間，請務必分配更多空間。

保留一個計數器變量，以便知道已經讀入緩沖區的字符數：

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

此時，使用fgetc()逐個字符地讀取，直到您點擊文件結束標記或讀取80個字符（實際上是79，因為您需要空終止符的空間）。 將您讀過的每個字符存儲到緩沖區中，遞增計數器變量。

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 */

我在這里假設您正在從stdin閱讀。 更完整的示例還將檢查錯誤，驗證您從流中讀取的字符是否對某人的名稱有效（例如，沒有數字）等。如果您嘗試讀取的數據多於分配空間的數據，請打印向控制台發送錯誤消息。

我理解希望保持盡可能小的緩沖區並僅分配您需要的內容，但學習如何編程的一部分是理解代碼/數據大小，效率和代碼可讀性的權衡。 你可以使用malloc和realloc ，但是它使得代碼比必要的復雜得多，並且它引入了可能出現錯誤的地方 - 空指針，數組索引越界錯誤等。對於大多數實際情況，分配應該足夠的內容為您的數據要求加上少量的呼吸空間。 如果您發現在數據超出緩沖區大小的情況下遇到大量情況，請調整緩沖區以適應它 - 這就是調試和測試用例的用途。