c语言如何读入数组

C语言如何读入数组：使用scanf函数、使用fgets函数、从文件中读取

在C语言中，读取数组是一项常见的操作，无论是从标准输入、字符串还是文件中读取数据，都会涉及到数组的使用。使用scanf函数、使用fgets函数、从文件中读取这些方法是最常见的。下面我们将详细讨论如何使用这些方法有效地读取数组。

一、使用scanf函数

使用scanf函数是最常见且简单的读取数组的方法之一。scanf能够从标准输入中读取数据，并将其存储到指定的变量或数组中。

1、基本示例

假设我们要读取一个包含10个整数的数组，可以使用如下代码：

#include <stdio.h>
int main() {
    int array[10];
    printf("Please enter 10 integers:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        scanf("%d", &array[i]);
    }
    printf("The entered integers are:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    return 0;
}

这段代码首先声明了一个包含10个整数的数组array。然后通过for循环和scanf函数从标准输入中读取10个整数并存储到数组中。

2、处理输入错误

为了提高程序的健壮性，我们可以添加一些错误处理代码，确保用户输入的是有效的整数：

#include <stdio.h>
int main() {
    int array[10];
    printf("Please enter 10 integers:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        while (scanf("%d", &array[i]) != 1) {
            printf("Invalid input. Please enter an integer:n");
            while (getchar() != 'n'); // 清除输入缓冲区
        }
    }
    printf("The entered integers are:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    return 0;
}

在这个版本中，使用了一个while循环来检查scanf函数的返回值。如果用户输入的不是一个有效的整数，程序会提示并要求重新输入。

二、使用fgets函数

fgets函数是另一种读取数组的常用方法，尤其适用于读取字符串数组。

1、读取字符串数组

假设我们要读取一个包含5个字符串的数组，每个字符串的最大长度为99，可以使用如下代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char array[5][100];
    printf("Please enter 5 strings:n");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        fgets(array[i], 100, stdin);
        array[i][strcspn(array[i], "n")] = 0; // 去除换行符
    }
    printf("The entered strings are:n");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%sn", array[i]);
    }
    return 0;
}

在这个示例中，fgets函数从标准输入中读取最多99个字符，并存储到数组中。strcspn函数用于去除读取到的换行符。

2、处理大输入量

当输入量较大时，可以使用fgets函数读取一整行数据，然后使用sscanf或strtok函数进行解析：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char buffer[500];
    int array[10];
    printf("Please enter 10 integers separated by spaces:n");
    fgets(buffer, 500, stdin);
    char *token = strtok(buffer, " ");
    for (int i = 0; i < 10 && token != NULL; i++) {
        sscanf(token, "%d", &array[i]);
        token = strtok(NULL, " ");
    }
    printf("The entered integers are:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    return 0;
}

这段代码首先使用fgets函数读取一整行输入，然后使用strtok函数将字符串分割成单独的整数，并使用sscanf函数将字符串转换为整数。

三、从文件中读取

在实际应用中，数据往往存储在文件中。C语言提供了丰富的文件操作函数，使我们能够方便地从文件中读取数组。

1、读取整数数组

假设我们有一个文件data.txt，其中包含10个整数，每个整数占一行，可以使用如下代码读取这些整数：

#include <stdio.h>
int main() {
    int array[10];
    FILE *file = fopen("data.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("Failed to open the file.n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        fscanf(file, "%d", &array[i]);
    }
    fclose(file);
    printf("The integers from the file are:n");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    return 0;
}

在这个示例中，fopen函数用于打开文件，fscanf函数用于从文件中读取整数，并将其存储到数组中。读取完成后，使用fclose函数关闭文件。

2、读取字符串数组

假设我们有一个文件strings.txt，其中包含5个字符串，每个字符串占一行，可以使用如下代码读取这些字符串：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char array[5][100];
    FILE *file = fopen("strings.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("Failed to open the file.n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        fgets(array[i], 100, file);
        array[i][strcspn(array[i], "n")] = 0; // 去除换行符
    }
    fclose(file);
    printf("The strings from the file are:n");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%sn", array[i]);
    }
    return 0;
}

在这个示例中，fgets函数用于从文件中读取字符串，并使用strcspn函数去除换行符。

四、使用动态内存分配

在上述示例中，我们假定数组的大小是固定的。但是在实际应用中，数组的大小可能是动态的。这时，我们可以使用动态内存分配函数malloc或calloc。

1、读取动态大小的整数数组

假设我们要从标准输入中读取一个未知大小的整数数组，可以使用如下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int n;
    printf("Please enter the number of integers:n");
    scanf("%d", &n);
    int *array = (int *)malloc(n * sizeof(int));
    if (array == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.n");
        return 1;
    }
    printf("Please enter %d integers:n", n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &array[i]);
    }
    printf("The entered integers are:n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    free(array);
    return 0;
}

在这个示例中，首先通过scanf函数读取数组的大小，然后使用malloc函数分配内存。读取完成后，使用free函数释放内存。

2、读取动态大小的字符串数组

假设我们要从标准输入中读取一个未知大小的字符串数组，可以使用如下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
    int n;
    printf("Please enter the number of strings:n");
    scanf("%d", &n);
    getchar(); // 清除换行符
    char array = (char )malloc(n * sizeof(char *));
    if (array == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.n");
        return 1;
    }
    printf("Please enter %d strings:n", n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        array[i] = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
        fgets(array[i], 100, stdin);
        array[i][strcspn(array[i], "n")] = 0; // 去除换行符
    }
    printf("The entered strings are:n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%sn", array[i]);
        free(array[i]);
    }
    free(array);
    return 0;
}

在这个示例中，首先通过scanf函数读取数组的大小，然后使用malloc函数为字符串数组分配内存。读取完成后，使用free函数释放内存。

五、总结

在C语言中读取数组的方法有很多，使用scanf函数、使用fgets函数、从文件中读取是最常见的三种方法。根据具体的应用场景，选择合适的方法可以提高代码的可读性和健壮性。对于需要处理动态大小数组的情况，使用动态内存分配是非常必要的。通过合理地使用这些方法，可以有效地读取数组，并进行后续的数据处理。

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