【C语法学习】7 - fgets()函数

1 函数原型

fgets()：从指定流stream读取一个字符串存储到str指向的内存空间，函数原型如下：

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

2 参数

fgets()函数有三个参数str、n和stream：

1. str是一个指向char类型的指针，即str可以是一个字符指针变量名，也可以是一个字符数组名；
2. n是读取的最大字符数（包括最后的空字符’\0’），类型为int型；把n设置为str指向内存空间的字节数，可防止内存访问越界；
3. 参数stream是一个指向FILE类型结构的指针；stream指定了fgets()函数要读取的流，可以是文件流，也可以是标准输入流；当是文件流时，stream等于fopen()函数的返回值；当是标准输入流时，stream等于stdin。

3 返回值

fgets()函数的返回值类型是一个指向char类型的指针：

1. 读取成功，返回str；
2. 读取失败，返回NULL。

C语言标准描述如下：

1. Each of these functions returns its argument if successful. 
2. A NULL pointer indicates an error or end-of-file condition. 

4 读取机制

fgets()函数从指定流stream中读取字符，直至：

1. 遇到换行符’\n’；
2. 遇到文件结束符EOF；
3. 读取n-1个字符。

以上三种情况任意一个满足，fgets()函数停止读取字符，并在已读取字符末尾添加空字符’\0’，作为字符串结束符。

5 比较

fgets()函数和gets()函数的工作原理类似，差异如下：

1. fgets()函数从指定流stream中读取一行字符；
2. gets()函数从标准输入流stdin中读取一行字符；
3. 相比gets()函数，fgets()函数遇到换行符’\n’时，会保留换行符’\n’，并在其后添加空字符’\0’；
4. 相比gets()函数，fgets()函数指定读取的最大字符数n，可防止内存访问越界；
5. 可将fgets()函数的参数stream指定为stdin，则fgetc()函数的功能和getchar()函数的功能基本相同（差异见第3点对于换行符’\n’的处理上）。

问题思考：为什么fgets()函数会保留换行符’\n’？

1. 个人理解：fgets()函数主要用于读文件，而换行符是文件行的一部分，必须保留。

6 示例

6.1 示例1

比较gets()函数和fgets()函数对换行符’\n’的处理，示例代码如下所示：

int main()
{
   char str1[20] = { 0 };
   char str2[20] = { 0 };

   int  len1 = 0;
   int  len2 = 0;   
   //
   printf("请输入字符串 :\n");
   gets(str1);
   puts(str1);
   printf("Length of str1 = %d\n", strlen(str1));
   //
   printf("\n");
   //
   printf("请输入字符串 :\n");
   fgets(str2, 20, stdin);
   puts(str2);
   printf("Length of str2 = %d\n", strlen(str2));
   //
   printf("\n");

   return 0;
}

代码运行结果如下图所示：

代码及运行结果分析：

1. 字符数组str1各元素内容如下图所示。
   
2. 字符数组str2各元素内容如下图所示.
   

6.2 示例2

fgets()函数读文件，文件中行长度小于n，示例代码如下所示：

int main()
{
   char str[20] = { 0 };

   FILE* fp;
   //打开文件
   if ((fp = fopen("1.txt", "r")) == NULL)
   {
      printf("Failed to open file\n");
      exit(1);
   }
   //读第一行
   fgets(str, 20, fp);
   printf("%s", str);
   //读第二行
   fgets(str, 20, fp);
   printf("%s\n", str);
   //关闭文件
   fclose(fp);

   return 0;
}

文件内容如下图所示：

代码运行结果如下图所示：

代码及运行结果分析：

1. 第一次调用fgets()函数，遇到换行符’\n’结束，使用printf()函数打印时无需换行；
2. 第二低调用fgets()函数，遇到文件结束符EOF结束，使用printf()函数打印时需加换行。

6.3 示例3

fgets()函数读文件，文件中行长度大于n，示例代码如下所示：

int main()
{
   char str[20] = { 0 };
   int len = 0;
   FILE* fp;
   //打开文件
   if ((fp = fopen("2.txt", "r")) == NULL)
   {
      printf("Failed to open file\n");
      exit(1);
   }
   //读第一行
   fgets(str, 10, fp);
   puts(str);
   printf("Length of str = %d\n\n", strlen(str));
   //读第二行
   fgets(str, 10, fp);
   puts(str);
   printf("Length of str = %d\n\n", strlen(str));
   //读第三行
   fgets(str, 10, fp);
   puts(str);
   printf("Length of str = %d\n\n", strlen(str));
   //关闭文件
   fclose(fp);

   return 0;
}

文件内容如下图所示：

代码运行结果如下图所示：

代码及运行结果分析：

1. 第一次调用fgets()函数，文件行长度（26）大于n（10），读取9个字符"ABCDEFGHI"+空字符’\0’共10个字符写入字符数组str中，使用puts()函数打印时自动换行；
2. 第二次调用fgets()函数，文件行长度（17）大于n（10），读取9个字符"JKLMNOPQR"+空字符’\0’共10个字符写入字符数组str中，使用puts()函数打印时自动换行；
3. 第三次调用fgets()函数，文件行长度（8）小于n（10），遇到文件结束符EOF结束，读取8个字符"STUVWXYZ"+空字符’\0’共9个字符写入字符数组str中，使用puts()函数打印时自动换行。