詳解C語言fscanf函數(shù)讀取文件教程及源碼
更新時間：2022年02月15日 10:29:21 作者：hxj7
這篇文章主要為大家介紹了詳解C語言算法fscanf讀取文件示例教程，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步
fscanf 函數(shù)用于格式化讀入文件中數(shù)據(jù)，可以大大提高讀取文件的效率。這次筆者將最近使用該函數(shù)的一些經(jīng)驗(yàn)記錄下來。
第一部分：問題和結(jié)論
fscanf 函數(shù)的原型是：
int fscanf(FILE* stream, const char* format, [argument...]);
fscanf 函數(shù)與 scanf 函數(shù)用法類似，只不過前者用于讀取文件流的數(shù)據(jù)而已。至于 fscanf 的基礎(chǔ)用法我就不贅述了，網(wǎng)上的文章很多。簡單提及一下要點(diǎn)：
- 1. format str：如%d, %f, %c, %s等，分別表示讀入一個整數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)，字符，字符串。還可以加上控制，如%ld，表示讀入一個長整型數(shù)，%20s表示最多讀入20個字符。
- 2. 返回值：在沒有出錯的情況下，fscanf 返回正確匹配和賦值的域的個數(shù)；如果出錯，則返回EOF。
fscanf 的難點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：
- 1. 對空白符的處理（空格、制表符、換行符）；
- 2. *的用法；
- 3. [] 以及 [^] 的用法；
- 4. EOF 的處理；
對于上述問題，網(wǎng)上的文章都語焉不詳，所以筆者自己寫了點(diǎn)實(shí)驗(yàn)代碼進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)該是比較詳細(xì)的小結(jié)了。
先把結(jié)論羅列在下面，具體的實(shí)驗(yàn)代碼放在文章最后：
- 1. 在空白符這個意義上來講，fscanf 對空格、制表符、換行符是一視同仁的，不加區(qū)分的；%s會跳過前面的空白符，但是不會跳過后面的空白符；%c不會跳過空白符。
- 2. *表示讀取一個域，但是不賦值給變量。
- 3. []表示只讀取中括號內(nèi)的字符，[]表示不讀取中括號內(nèi)的字符，值得注意的是%[]s將不會跳過前面的空白符。
- 4. 如果還沒有任何一個域匹配成功或者任何一個匹配失敗發(fā)生之前，就達(dá)到了文件流末尾，就算出錯；或者讀取文件流出錯。這兩種情況下，fscanf 返回EOF。
第二部分：實(shí)驗(yàn)代碼
為了驗(yàn)證上面提出的一些問題，筆者動手寫了下面的實(shí)驗(yàn)代碼進(jìn)行驗(yàn)證分析，代碼共分為六個部分，注意每個部分所使用的文件內(nèi)容是不一樣的：
- 1. fscanf 對空格的處理；
- 2. fscanf 對制表符的處理；
- 3. fscanf 對換行符的處理；
- 4. 當(dāng)空格、制表符以及換行符混雜時fscanf的處理；
- 5. []符號在format str中的應(yīng)用；
- 6. 出錯的情況。
實(shí)驗(yàn)代碼：
（注意為了清晰無誤地表示出不同的空白符，用 <\b>代表空格，<\t>表示制表符，<\n>表示換行符。）
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
void fscanfTest(FILE* fp) {
char c1, c2, s1[100], s2[100];
int d;
// 第一部分：fscanf對空格的處理
printf("the content of file is:\n");
printf("hello<\\b>world<\\b><\\b>666lucky<\\n>");
printf("\n\n");
// %s不會跳過后面的空格
fscanf(fp, "%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // hello!
// %s會跳過前面的一個空格
rewind(fp); // 將光標(biāo)移回文件開頭
fscanf(fp, "%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // hello! world!
// %*s會從文件流中讀入，但是不會將值賦予變量（*的作用）
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // world!
// %s會跳過前面的多個空格
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // world! 666lucky!
// %c不會跳過空格
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // " !"
// format str中的一個空格表示如果文件流接下來有連續(xù)空格，都跳過
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s %c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "6!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d %c", &c2); // 注意這里format str中的空格沒起作用，是因?yàn)?66和lucky之間沒有空白符
printf("%c!\n", c2); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // "lucky!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d %s", s2);
printf("%s!\n", s2); // "lucky!"
// format str中的多個連續(xù)空格和一個空格的效果是一樣的
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s %c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "w!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s %c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "w!"
// 第二部分：fscanf對制表符的處理
printf("the content of file is:\n");
printf("hello<\\t>world<\\t><\\t>666lucky<\\n>");
printf("\n\n");
// %s不會跳過后面的制表符
fscanf(fp, "%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // hello!
// %s會跳過前面的一個制表符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // hello! world!
// %s會跳過前面的多個制表符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // world! 666lucky!
// %c不會跳過制表符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "<\\t>!"
// format str中的一個制表符表示如果文件流接下來有連續(xù)制表符，都跳過
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s\t%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "6!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d\t%c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // "lucky!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d\t%s", s2);
printf("%s!\n", s2); // "lucky!"
// format str中的多個連續(xù)制表符和一個制表符的效果是一樣的
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\t%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "w!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\t\t%c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "w!"
// 第三部分：fscanf對換行符的處理
printf("the content of file is:\n");
printf("hello<\\n>world<\\n><\\n>666lucky<\\n>");
printf("\n\n");
// %s不會跳過后面的換行符
fscanf(fp, "%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // hello!
// %s會跳過前面的一個換行符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // hello! world!
// %s會跳過前面的多個換行符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // world! 666lucky!
// %c不會跳過換行符
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "<\\n>!"
// format str中的一個換行符表示如果文件流接下來有連續(xù)換行符，都跳過
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s\n%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "6!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d\n%c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "l!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d%s", s1);
printf("%s!\n", s1); // "lucky!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s%*s%*d\n%s", s2);
printf("%s!\n", s2); // "lucky!"
// format str中的多個連續(xù)換行符和一個換行符的效果是一樣的
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\n%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "w!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\n\n%c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "w!"
// 第四部分：當(dāng)空格、制表符以及換行符混雜時fscanf的處理
printf("the content of file is:\n");
printf("hello<\\b><\\t><\\n>world<\\t><\\b><\\n>666lucky<\\n>");
printf("\n\n");
// %s會跳過連在一起的空格、制表符和換行符
fscanf(fp, "%s%s", s2, s1);
printf("%s! %s!\n", s2, s1); // hello! world!
// 當(dāng)作為空白符時，format str中的空格、制表符以及換行符是一樣的，可以相互替代！
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s %c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "w!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\t%c", &c2);
printf("%c!\n", c2); // "w!"
rewind(fp);
fscanf(fp, "%*s\n%c", &c1);
printf("%c!\n", c1); // "w!"
// 第五部分：[]符號在format str中的應(yīng)用
printf("the content of file is:\n");
printf("hello<\\b><\\t><\\n>world<\\b><\\t>666lucky<\\n>");
printf("\n\n");
// [el]表示只讀取'e'或者'l'這個字符，[0-9]表示只讀取0-9這10個數(shù)字字符
// %[]之后的域都不起作用了，不會讀取文件流。
// test#1: %c%[]s可以正常工作
// output#1: h! ell!
errno = 0;
d = fscanf(fp, "%c%[el]s", &c1, s1);
if (d == 2) printf("%c! %s!\n", c1, s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#2: %[]s后面的%c沒有正常讀取
// output#2: d = 2
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%c%[el]s%c", &c2, s2, &c1);
if (d == 3) printf("%c! %s! %c!\n", c2, s2, c1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#3: %[]s后面的%s沒有正常讀取
// output#3: d = 2
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%c%[el]s%s", &c1, s1, s2);
if (d == 3) printf("%c! %s! %s!\n", c1, s1, s2);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#4: 再次運(yùn)行fscanf函數(shù)就可以繼續(xù)讀取文件流
// output#4: o! world!
errno = 0;
d = fscanf(fp, "%c%s", &c2, s2);
if (d == 2) printf("%c! %s!\n", c2, s2);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// [^el]表示不讀取'e'也不讀取'l'這個字符，[^0-9]表示不讀取0-9的數(shù)字字符
// %[^]之后的域都不起作用了，不會讀取文件流。
// test#5: %c%[^]s可以正常工作，注意下面的%[^w]s這個域讀取了空格、制表符以及換行符。
// output#5: h! ello<\\b><\\t><\\n>!
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%c%[^w]s", &c1, s1);
if (d == 2) printf("%c! %s!\n", c1, s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#6: %[^]s后面的%s沒有正常讀取
// output#6: d = 2
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%c%[^w]s%s", &c2, s2, s1);
if (d == 3) printf("%c! %s! %s!\n", c2, s2, s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#7: 再次運(yùn)行fscanf函數(shù)就可以繼續(xù)讀取文件流
// output#7: w! orld!
errno = 0;
d = fscanf(fp, "%c%s", &c1, s1);
if (d == 2) printf("%c! %s!\n", c1, s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#8: %[^\n]s可以一直讀取到行末尾，哪怕遇到空格或者制表符。
// output#8: h! ello<\\b><\\t>!
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%c%[^\n]s", &c2, s2);
if (d == 2) printf("%c! %s!\n", c2, s2);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#9: %[^ ]s不會讀取空格，但是會讀取制表符和換行符
// output#9: <\\t><\\n>world!
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%*s%*c%[^ ]s", s1);
if (d == 1) printf("%s!\n", s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#10: %[^\t]s不會讀取制表符，但是會讀取空格和換行符
// output#10: <\\n>world<\\b>!
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%*s%*c%*c%[^\t]s", s2);
if (d == 1) printf("%s!\n", s2);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#11: %[^]s不會跳過前面的空白符
// output#11: <\\b><\\t><\\n>wo!
errno = 0;
rewind(fp);
d = fscanf(fp, "%*s%[^r]s", s1);
if (d == 1) printf("%s!\n", s1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// 第六部分：出錯的情況
// 從第五部分 test#2 以及 test#3 的例子中可以看出，fscanf的返回值表示能夠正確賦值的域的個數(shù)。如果出錯，fscanf返回EOF。
// 怎樣才算出錯？如果還沒有任何一個域匹配成功或者任何一個匹配失敗發(fā)生之前，就達(dá)到了文件流末尾，就算出錯；或者讀取文件流出錯。就這兩種情況。
// 即使所有域都不匹配，但只要沒到達(dá)文件流末尾并且讀取文件流過程中沒有發(fā)生錯誤，就不算出錯，errno就是0。此時，fscanf返回0。
printf("the content of file is:\n");
printf("hello");
printf("\n\n");
// test#1: 此時的%c發(fā)生匹配失敗，所以返回值為0。
// output#1: d = 0
errno = 0;
d = fscanf(fp, "%*s%c", &c1);
if (d == 1) printf("%c!\n", c1);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
// test#2: 繼續(xù)讀取，已經(jīng)到達(dá)文件流末尾，返回EOF。
// output#2: d = -1
errno = 0;
d = fscanf(fp, "%c", &c2);
if (d == 1) printf("%c!\n", c2);
else {
printf("d = %d\n", d);
if (errno != 0) perror("fscanf");
else printf("Error: no matching characters!\n");
}
}
int main(int argc, char* argv[]) {
FILE *fp;
if (argc < 2) {
printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
return 1;
}
if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
printf("Error: cannot open file\n");
return 1;
}
fscanfTest(fp);
fclose(fp);
return 0;
}
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