实施 scanf 的替代方案

Question

因为几乎所有旨在从 stdin 获取数据的 C 函数都是错误的/有缺陷的：

gets这个越少越好
scanf 不检查缓冲区溢出并且 '\n' 不断地保留在 stdin 中，接下来搞砸 scanfs
scanf_s 几乎相同，但有缓冲区溢出检查
fgets 将 '\n' 附加到 string
gets_s没有之前的问题，但对其他流没用

我决定编写自己的函数，该函数至少可用于从 stdin

中读取数字

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void *scano(char mode);

int main()
{

  // int *num = (int *) scano(sData, 'd');
   float *num = (float *)scano('f');
   printf("Half: %f", *(num)/2);



    return 0;
}

void *scano(char mode){

    char sData[20];
    fgets(sData, 20, stdin);
    *(sData + strlen(sData) - 1) = '[=10=]'; //get rid of the '\n' before the '[=10=]'
   switch(mode){
       case 'd':{
           int *dataI = (int *)malloc(sizeof(int));
           *dataI = atoi(sData);
           return dataI;
       }
       case 'f':{
           float *dataF = (float *)malloc(sizeof(float));
           *dataF = atof(sData);
           return dataF;
       }
       case 'D':{
           //double...
       }
   }

}

其他数据类型的功能显然未完成，但我有一些问题：

函数的算法如何改进？
我不需要在每个 case 中 free() 吗？我知道分配的内存需要释放，但在处理列表时，free() 只是用于删除Nodes，创建Nodes时，没有调用free() malloc().
完全安全吗？如果不是，如何保证安全？

Answer 1

以下是几个函数的简单示例，return 来自输入源的数值。这些示例期望使用几种类型的白色 space 字符（space、制表符、行尾、return）中的一种来分隔一组数字字段。

这些只是为了演示一种方法，肯定有改进的余地。

建议你看看atoi vs atol vs strtol vs strtoul vs sscanf

中的问答讨论

fgetc()函数用于从输入源一次拉取一个字符，测试输入源的读取是继续还是停止。通过使用 fgetc() 函数，我们可以允许一些其他函数在使用这些函数 scano_l() 和 scan_d() 时继续从输入源读取。

我们还消除了对 malloc() 和伴随的 free() 以及内存管理的需要，方法是使用本地缓冲区并将实际值 return 设置为 long或 double.

例如，使用 C++ main 对这些进行简单测试（_tmain() 是因为我使用 Microsoft Visual Studio 2005 生成 Windows 控制台应用程序）如下.这可以通过编译然后尝试几种不同的数据输入方案来测试，其中输入一个整数，例如 1234，后跟一个或多个白色 space 字符（space，制表符, 新行）然后是一个浮点数，例如 45.678 后跟至少一个白色 space 字符，然后是一些文本字符。

// scan_no.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#include <stdlib.h>

extern "C" {
long  scano_l (FILE *pFile);

double  scano_d (FILE *pFile);
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // test by reading a few white space delimited numeric value and then a
    // text string just to demonstrate how it works.
    long l = scano_l (stdin);
    double d = scano_d (stdin);
    char testBuffer[256] = {0};

    fgets (testBuffer, 255, stdin);

    printf (" value is %ld\n", l);
    printf (" value is %lf\n", d);
    printf (" value is %s\n", testBuffer);
    return 0;
}

在我的例子中，这些函数在另一个源文件 csource.c 中，它们是：

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

// define the states for our Finite State Machine. It be a simple one with
// straight transitions from one state to the next.
enum  StateFSM {StateBegin = 1, StateAccept = 2, StateEnd = 3};

static char *fetchValue (FILE *pFile, char *buffer, int nMaxLen)
{
    int    iBuffIndex = 0;
    enum StateFSM   iState = StateBegin;

    do {
        // until we reach an end state of our state machine or we reach end of file
        // on our input source, lets fetch characters from the input source and decide
        // what to do with the character until our end state is reached.
        // end state is either white space trailing the desired characters or end of file.
        int    iInput = fgetc (pFile);

        if (feof(pFile)) break;
        switch (iInput) {
            case ' ':
            case '\t':
            case '\n':
            case '\r':
                // eat up any leading whitespace
                if (iState != StateAccept) break;
                // we have found trailing white space so we are done.
                iState = StateEnd;
                break;
            default:
                if (iBuffIndex < nMaxLen) {
                    // as long as we are not at the max length lets get a character into
                    // the supplied buffer. if we are at max buffer length then we will
                    // just eat any remaining characters until we come to white space.
                    buffer[iBuffIndex++] = (iInput & 0x7f);
                }
                iState = StateAccept;
                break;
        }
    } while (! (iState == StateEnd));

    return buffer;    // be a good citizen and return the pointer provided to us. allows chaining.
}

long  scano_l (FILE *pFile)
{
    char   buffer[32] = {0};
    long   lValue = 0;
    char   *pTemp;

    lValue = strtol (fetchValue(pFile, buffer, 31), &pTemp, 10);  // max characters is 31 to ensure zero terminator.

    return lValue;
}

double  scano_d (FILE *pFile)
{
    char    buffer[32] = {0};
    double  dValue = 0.0;
    char    *pTemp;

    dValue = strtod (fetchValue(pFile, buffer, 31), &pTemp);  // max characters is 31 to ensure zero terminator.

    return dValue;
}

另外一个方便的函数是一个可以读入一串字符的函数。以下函数从输入中读取字符并将它们添加到字符缓冲区，直到读取结束字符或读取最大字符数。

非space 白色 space 字符（制表符、换行符、return）被认为是文本指示符的结尾。 space 字符现在被认为是一个有效的文本字符，它被添加到从输入构造的字符串中。任何前导的非 space 白色 space 都将被丢弃，并且文本字符串被认为从第一个字符开始，该字符不是非 space 白色 space 字符。

char *  scano_asz(FILE *pFile, char *buffer, int nMaxLen)
{

    int    iBuffIndex = 0;
    enum StateFSM   iState = StateBegin;

    do {
        // until we reach an end state of our state machine or we reach end of file
        // on our input source, lets fetch characters from the input source and decide
        // what to do with the character until our end state is reached.
        // end state is either white space trailing the desired characters or end of file.
        int    iInput = fgetc(pFile);

        if (feof(pFile)) break;
        switch (iInput) {
        case '\t':
        case '\n':
        case '\r':
            // eat up any leading non-space whitespace. spaces embedded in the string are
            // considered part of the string. delimiters include tab, new line, return.
            if (iState != StateAccept) break;
            // we have found trailing non-space white space so we are done.
            iState = StateEnd;
            break;
        default:
            if (iBuffIndex < nMaxLen) {
                // as long as we are not at the max length lets get a character into
                // the supplied buffer. allowable characters include the space character
                // but not other white space characters such as tab, new line, return.
                buffer[iBuffIndex++] = (iInput & 0x7f);
                if (iBuffIndex >= nMaxLen) break;    // once we reach max size then we will break and exit.
            }
            iState = StateAccept;
            break;
        }
    } while (!(iState == StateEnd));

    if (iBuffIndex < nMaxLen) buffer[iBuffIndex] = 0;   // terminate the string if there is roome in the buffer.
    return buffer;
}

实施 scanf 的替代方案

Implementing an alternative to scanf

c

stdin

scanf