【linux C】C语言中常用的几个函数的总结【二】

3、fgets

虽然用 gets() 时有空格也可以直接输入，但是 gets() 有一个非常大的缺陷，即它不检查预留存储区是否能够容纳实际输入的数据，换句话说，如果输入的字符数目大于数组的长度，gets 无法检测到这个问题，就会发生内存越界，所以编程时建议使用 fgets()。

fgets() 的原型为：

 # include <stdio.h>
 char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

fgets() 虽然比 gets() 安全，但安全是要付出代价的，代价就是它的使用比 gets() 要麻烦一点，有三个参数。它的功能是从 stream 流中读取 size 个字符存储到字符指针变量 s 所指向的内存空间。它的返回值是一个指针，指向字符串中第一个字符的地址。

其中：s 代表要保存到的内存空间的首地址，可以是字符数组名，也可以是指向字符数组的字符指针变量名。size 代表的是读取字符串的长度。stream 表示从何种流中读取，可以是标准输入流 stdin，也可以是文件流，即从某个文件中读取。标准输入流就是前面讲的输入缓冲区。所以如果是从键盘读取数据的话就是从输入缓冲区中读取数据，即从标准输入流 stdin 中读取数据，所以第三个参数为 stdin。

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char str[];  /*定义一个最大长度为19, 末尾是'\0'的字符数组来存储字符串*/
     printf("请输入一个字符串:");
     fgets(str, , stdin);  /*从输入流stdin即输入缓冲区中读取7个字符到字符数组str中*/
     printf("%s\n", str);
     return ;
 }

输出结果是：
请输入一个字符串:i love you
i love

我们发现输入的是“i love you”，而输出只有“i love”。原因是 fgets() 只指定了读取 7 个字符放到字符数组 str 中。“i love”加上中间的空格和最后的 '\0' 正好是 7 个字符。

那有人会问：“用 fgets() 是不是每次都要去数有多少个字符呢？这样不是很麻烦吗？”不用数！fget() 函数中的 size 如果小于字符串的长度，那么字符串将会被截取；如果 size 大于字符串的长度则多余的部分系统会自动用 '\0' 填充。所以假如你定义的字符数组长度为 n，那么 fgets() 中的 size 就指定为 n–1，留一个给 '\0' 就行了。

但是需要注意的是，如果输入的字符串长度没有超过 n–1，那么系统会将最后输入的换行符 '\n' 保存进来，保存的位置是紧跟输入的字符，然后剩余的空间都用 '\0' 填充。所以此时输出该字符串时 printf 中就不需要加换行符 '\n' 了，因为字符串中已经有了。

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char str[];
     char *string = str;  //一定要先给指针变量初始化
     printf("请输入字符串：");
     fgets(string, , stdin);  //size指定为比字符数组元素少一就行了
     printf("%s", string);  //printf中不需要添加'\n', 因为字符串中已经有了
     return ;
 }

输出结果是：
请输入字符串：i love studying C语言
i love studying C语言

我们看到，printf 中没有添加换行符 '\n'，输出时也自动换行了。

所以 fgets() 和 gets() 一样，最后的回车都会从缓冲区中取出来。只不过 gets() 是取出来丢掉，而 fgets() 是取出来自己留着。但总之缓冲区中是没有回车了！所以与 gets() 一样，在使用 fgets() 的时候，如果后面要从键盘给字符变量赋值，那么同样不需要清空缓冲区。下面写一个程序验证一下。

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char str[];
     char ch;
     printf("请输入字符串：");
     fgets(str, , stdin);
     printf("%s", str);  //后面不要加'\n'
     scanf("%c", &ch);
     printf("ch = %c\n", ch);
     return ;
 }

输出结果是：
请输入字符串：i love you
i love you
Y
ch = Y

4、puts

前面在输出字符串时都使用printf，通过“%s”输出字符串。其实还有更简单的方法，就是使用 puts() 函数。该函数的原型为：

 # include <stdio.h>
 int puts(const char *s);

这个函数也很简单，只有一个参数。s可以是字符指针变量名、字符数组名，或者直接是一个字符串常量。功能是将字符串输出到屏幕。输出时只有遇到 '\0' 也就是字符串结束标志符才会停止。

下面写一个程序：

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char name[] = "祖国!";
     printf("%s\n", name);  //用printf输出
     puts(name);  //用puts()输出
     puts("我爱你!");  //直接输出字符串
     return ;
 }

输出结果是：
祖国!祖国!我爱你!

可见使用 puts() 输出更简洁、更方便。而且使用 puts() 函数连换行符 '\n' 都省了，使用 puts() 显示字符串时，系统会自动在其后添加一个换行符。

但是 puts() 和 printf() 相比也有一个小小的缺陷，就是如果 puts() 后面的参数是字符指针变量或字符数组，那么括号中除了字符指针变量名或字符数组名之外什么都不能写。比如 printf() 可以这样写：

 printf("输出结果是：%s\n", str);

而 puts() 就不能使用如下写法：

 puts(输出结果是：str);

因此，puts() 虽然简单、方便，但也仅限于输出字符串，功能还是没有 printf() 强大。

5、fputs

fputs() 函数也是用来显示字符串的，它的原型是：

 # include <stdio.h>
 int fputs(const char *s, FILE *stream);

s 代表要输出的字符串的首地址，可以是字符数组名或字符指针变量名。

stream 表示向何种流中输出，可以是标准输出流 stdout，也可以是文件流。标准输出流即屏幕输出，printf 其实也是向标准输出流中输出的。

fputs() 和 puts() 有两个小区别：

（1） puts() 只能向标准输出流输出，而 fputs() 可以向任何流输出。

（2）使用 puts() 时，系统会在自动在其后添加换行符；而使用 fputs() 时，系统不会自动添加换行符。

那么这是不是意味着使用 fputs() 时就要在后面添加一句“printf("\n")；”换行呢？看情况！如果输入时使用的是 gets()，那么就要添加 printf 换行；但如果输入时用的是 fgets()，则不需要。

因为使用 gets() 时，gets() 会将回车读取出来并丢弃，所以换行符不会像 scanf 那样被保留在缓冲区，也不会被 gets() 存储；而使用 fgets() 时，换行符会被 fgets() 读出来并存储在字符数组的最后，这样当这个字符数组被输出时换行符就会被输出并自动换行。

但是也有例外，比如使用 fgets() 时指定了读取的长度，如只读取 5 个字符，事实上它只能存储 4 个字符，因为最后还要留一个空间给 '\0'，而你却从键盘输入了多于 4 个字符，那么此时“敲”回车后换行符就不会被 fgets() 存储。数据都没有地方存放，哪有地方存放换行符呢！此时因为 fgets() 没有存储换行符，所以就不会换行了。

下面写一个程序验证一下：

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char str[];  /*定义一个最大长度为19, 末尾是'\0'的字符数组来存储字符串*/
     printf("请输入一个字符串:");
     fgets(str, , stdin);  /*从输入流stdin中读取19个字符到字符数组str中*/
     fputs(str, stdout);  //将字符数组的内容输出到输出流stdout中
     return ;
 }

输出结果是：
请输入一个字符串:i love you
i love you
Press any key to continue

我们看到读取 19 个字符足够存储“i love you”，所以 fgets() 最后会存储换行符。这样 fputs() 输出时这个换行符就能换行了。

下面再将读取的字符改小一点看看：

 # include <stdio.h>
 int main(void)
 {
     char str[];  /*定义一个最大长度为19, 末尾是'\0'的字符数组来存储字符串*/
     printf("请输入一个字符串:");
     fgets(str, , stdin);  //从输入流stdin中读取4个字符到字符数组str中
     fputs(str, stdout);  //将字符数组的内容输出到输出流stdout中
     return ;
 }

输出结果是：
请输入一个字符串:i love you
i loPress any key to continue

我们看到并没有换行。

值得说明的是，虽然 gets()、fgets()、puts()、fputs() 都是字符串处理函数，但它们都包含在 stdio.h 头文件中，并不是包含在 string.h 头文件中。