是否有任何函数可以从标准输入中获取无限的输入字符串

Posted 2023-02-25

【中文标题】是否有任何函数可以从标准输入中获取无限的输入字符串

【英文标题】：Is there any function to get an unlimited input string from standard input

【发布时间】：2015-02-12 12:11:24

【问题描述】：

条件是：

我想从标准输入中输入一行，我不知道它的大小，可能很长。

像scanf、gets这样的方法需要知道您可以输入的最大长度，以便您的输入大小小于缓冲区大小。

那么有什么好的方法来处理呢？

答案只能是C，不是C++，所以c++字符串不是我想要的。我想要的是 C 标准字符串，类似于 char* 并以 '\0' 结尾。

【问题讨论】：

MAYBE 有什么东西可以根据你在 C 中的输入大小自动分配内存吗？

这个功能很少有用。对于处理无限制输入的代码，更常见的是，一些输入发生，即被处理，然后是更多输入。等等。通过真实的用户输入，例如人名、电话号码或书名，是的，肯定有 100 个 char 长的名称/标题和数十位数字的电话号码。但是允许无限制的输入会邀请黑客用十亿长的名称/标题等来压倒系统。允许异常的，甚至是病态的长输入要好得多，但不是无限制的。 fgets(user_name, 1000, stdin) 就足够了。

gets 不允许您指定目标数组的大小。这就是它本质上不安全的原因，这就是为什么它从 2011 ISO C 标准的语言中删除。你在想fgets吗？

读取未知数量数据的方式很大程度上取决于读取器如何处理数据。您可能想提供任何详细信息吗？

【参考方案1】：

使用getchar、malloc 和realloc 读取无限输入字符串

声明String类型，也可以使用char *

// String type
typedef char *String;

我写了这个函数来加入字符串末尾的字符

/**
 * Join the Char into end of String
 *
 * @param string - String
 * @param c - joined char
 */
void String_joinChar(String *string, const char c)

  const size_t length = strlen(*string);
  (*string) = (String)realloc((*string), sizeof(char) * (length + 2));
  (*string)[length] = c;
  (*string)[length + 1] = '\0';

此函数用于输入字符串，它使用getchar从键盘读取字符并将其加入当前字符串的末尾。

/**
 * Input String
 *
 * @return Inputed String
 */
String String_input()

  String string = (String)malloc(sizeof(char));
  strcpy(string, "");

  char cursor;
  fflush(stdin);
  while ((cursor = getchar()) != '\n' && cursor != EOF)
  
    String_joinChar(&string, cursor);
  

  return string;

使用char *、malloc和realloc的原因，我们必须释放它

/**
 * Destroy String
 *
 * @param string - Destroyed String
 */
void String_destroy(String string)

  free(string);

现在我们就用它！！

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

int main()

  String string = String_input();
  printf("\n%s\n", string);
  String_destroy(string);
  return 0;

希望对你有用！

【讨论】：

从实际的角度来看，将大小为 X 的数组重新分配为大小 X + 2 是无效的 - 您将在每一秒输入 char 上重新分配整个数组。最好重新分配到 X * 2 的大小。这样您将达到恒定的摊销渐近时间复杂度，而不是插入操作到动态数组的线性复杂度。

@Fanick 你是对的，如果是这样，那么它将达到恒定摊销渐近时间复杂度，但如果输入序列由无穷大字符组成，它将随着时间的推移达到所谓的内存消耗。无穷大 * 2 = 超无穷大 :)) 哈哈哈

【参考方案2】：

其中一种方法是使用 getchar() 函数，我们可以获取字符中的输入并将其传输到动态创建的数组中。可以看到，当超过我们设置的默认长度时，我们重新分配了存储字符的空间

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void main()
    int size = 10;
    char* str;
    str = (char*) calloc(size,sizeof(char));
    char c;
    c = getchar();
    int t = 0;
    int cnt = 0;
    int len;

    while(c!='\n') 
        if(cnt > size) 
            str = (char*) realloc(str,2*cnt);
        

        str[t] = c;
        c = getchar();
        t++;
        cnt++;
    
        str[t]='\0';
    printf("The string is %s\n",str);
    len = strlen(str);
    printf("The size is %d",len);

【参考方案3】：

scanf 中有一个经常被忽视的conversion specification，它将分配足够的内存来保存字符串输入，而不管长度如何。较新版本的scanf 使用m 用于此目的。 旧版本使用a。例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main (void) 
    char *str = NULL;
    printf (" enter a string of any length, whitespace is OK: ");
    scanf ("%m[^\n]%*c", &str);
    printf ("\n str: %s\n\n", str);
    if (str) free (str);
    return 0;

注意： scanf 需要 char ** 指针参数来接收分配的字符串。另外 note scanf 不包括'\n' 存储的字符串。进一步注意%*c 接收并丢弃'\n' 字符以防止换行符保留在输入缓冲区中。您也可以在转换说明符之前加上空格，以跳过输入缓冲区中可能存在的任何/所有空格。

最后注意：有报道称并非所有scanf 的实现都提供此功能。 （这也可能与 m/a 更改混淆）检查您的实施。

【讨论】：

'm' 的这种用法由 POSIX 定义，而不是由 ISO C 定义。

正确，在'm' 之前是'a'，因此您必须查看手册页 以了解您的scanf 版本——好点。

@NehalSamee 你用的是什么编译器？

嗯...是的...但是在 Windows 上使用 MinGW 或 Cgywin 作为编译器。或者在 Linux 上使用 gcc 或 clang。我不相信 MinGW 版本支持它。如果你安装了 C::B 和编译器，那么它很可能是 TDM-MinGW，好的编译器，但对 m 修饰符的支持值得怀疑。

其实我刚刚查了一下，TDM-MinGW不支持'm' modier。

【参考方案4】：

一种方法是使用getchar 运行一个循环并继续将字符放入一个数组中。一旦数组已满，realloc将其吃到更大的大小。

【讨论】：

酷！是否有任何 C 库函数实现它？

@youKnowDai 兄弟是C，你必须自己做这一切并创建库。

标准 C 中没有函数 getch()。您的意思可能是 getc() 或 getchar()？

是的，我的意思是 getchar，只是修复了它。感谢您指出这一点！

【参考方案5】：

C 标准没有定义这样的函数，但 POSIX 有。

getline 函数 documented here（或者如果您使用的是类 UNIX 系统，则输入 man getline）可以满足您的要求。

它可能不适用于非 POSIX 系统（例如 MS Windows）。

一个演示其用法的小程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) 
    char *line = NULL;
    size_t n = 0;
    ssize_t result = getline(&line, &n, stdin);
    printf("result = %zd, n = %zu, line = \"%s\"\n", result, n, line);
    free(line);

与fgets 一样，'\n' 换行符留在数组中。