文章目录

• 1 `int getc (FILE* __F) && int getchar (void)`
• 标准库中的函数实现
• 功能
• 输入结束标志
• 返回值

2 `char *gets(char *str) `

• 功能
• 输入结束标志
• 返回值
• 说明
• 缺陷

3 `char *fgets(char *str, int n, FILE *stream) `

• 功能
• 输入结束标志
• 返回值
• 参数 int n
• 参数 char *str
• 参数 FILE *stream

4 `int scanf(const char *format, ...)`

• 函数实现
• 功能
• 可变参数列表
• 返回值
• 刨析 vsscanf(g_pcInBuf,fmt,args)
• 总结

5 `void qsort (void * base, size_t num, size_t size, int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) )`

• 功能
• 参数 void * base
• 参数 size_t num
• 参数 size_t size
• 参数 int ( *comparator ) ( const void *, const void * )

1

int getc (FILE* __F) && int getchar (void)

标准库中的函数实现

可以看见 getc 与 getchar 的唯一区别就是 getchar 默认 __F 参数为 stdin

int getc (FILE* __F)
{
return (--__F->_cnt  >= 0)
? (int) (unsigned char) *__F->_ptr++
: _filbuf (__F);
}

int getchar (void)
{
return (--stdin->_cnt >= 0)
?  (int) (unsigned char) *stdin->_ptr++
: _filbuf (stdin);
}

功能

从标准输入流（getc还包括从指定文件）中读取一个字符

输入结束标志

换行即结束

返回值

• 若输入成功：返回用户输入的第一个字符的ASCII码；
  例如：什么都不输入直接按 “Enter” 键，因 “Enter” 键包含 ‘\r’ 和 ‘\n’ 两个字符，又遇到 ‘\n’ 结束，故返回 ‘\r’ 即 10
• 其他：则返回EOF；例如输入组合按键 ctrl+z

2

char *gets(char *str)

功能

从标准输入流中读取一串字符，并把它存储在str所指向的字符串中

输入结束标志

换行即结束

返回值

若输入成功，则返回str；其他情况，返回NULL

说明

遇换行符结束后，最终输入的值是：在输入有效字符的基础上丢弃换行符，末尾添加 nul (’\0’字符)

缺陷

gets可以从标准输入无限读取，不会判断上限，以回车结束读取，而gets()函数只知道buffer的首地址，并不知道有多少个元素。若输入字符串过长，则会导致溢出，访问其他地址空间，若这些空间未被使用，则暂时不会出现问题，若这些空间已被使用，则会覆盖原有内容，导致不可估量的后果。因此，不建议使用此函数，为了避免上述缺陷，建议使用 fgets() 代替 gets()

3

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

char *fgets( char *str, int n, FILE *stream )
{
register int   c;
register char  *cs;

cs = str;

while( --n>0 && (c = getc(stream))!= EOF )
{
if( (*cs++ = c) =='\n' )
break;
}

*cs ='\0';

return (c == EOF && cs == str) ? NULL : str;
}

功能

获取一行长度为 n 的字符串（包含 ‘0’ 符）

输入结束标志

换行即结束

返回值

若输入成功，则返回str；其他情况，返回NULL

参数 int n

1.输入字符串的长度 < n-1 ：保留换行符，在最后添加 ‘0’
例：fgets(str,4,stdin); 输入：12 则实际为：12\n + ‘0’
这种情况下得到的字符串中包含了换行符 ‘\n’，故在输出时会进行自动换行
2.输入字符串的长度 >= n-1：保留 n-1 个字符，在最后添加 ‘0’;下一次调用会继续读该行的剩余部分
例：fgets(str,4,stdin); 输入：123 则实际为：123 + ‘0’

参数 char *str

参数 str 可以是一个字符数组或字符指针，若是字符指针，一定要进行初始化，分配内存空间

char str1[100];

可以进行传递

char *str2;

不能进行传递，并没有为它分配内存空间

char *str3 = (char*)malloc(100*sizeof(char));

可以进行传递，已分配动态内存空间

参数 FILE *stream

1.从标准设备读数据：该参数为 stdin
2.从文件流读取数据：fopen()、fwrite()、fread()函数使用说明与示例

4

int scanf(const char *format, ...)

函数实现

（想了解具体文件请访问：关于输入输出的3个文件）

#define	INBUFSIZE 1024

static char g_pcInBuf[INBUFSIZE];

int scanf(const char * fmt, ...)
{
int i = 0;
unsigned char c;

va_list args;

//获取输入的内容
while(1)
{
c = getc(stdin);

//此处可以看到输入流中遇见 '\r', '\n' 即结束
if((c == 0x0d) || (c == 0x0a))
{
g_pcInBuf[i] = '\0';
break;
}
else
{
g_pcInBuf[i++] = c;
}
}

va_start(args,fmt);
i = vsscanf(g_pcInBuf,fmt,args); //将g_pcInBuf缓冲区反格式化为参数列表
va_end(args);

return i;
}

功能

格式输入函数，从标准输入 stdin 读取指定格式化输入；

可变参数列表

请看：可变参数列表

返回值

成功：成功匹配和赋值的个数；其他：EOF

刨析 vsscanf(g_pcInBuf,fmt,args)

scanf格式字符串中的统一格式 ：%[*][width][qualifier]type]，如%3d，包含对width, type的格式说明
下面函数省略 * 和 qualifier，以及对具体匹配部分的具体转换，函数实现如下：(包含解析)

// buf：输入缓冲
// fmt：缓冲区格式
// args：可变参数列表首地址
int vsscanf(const char * buf, const char * fmt, va_list args)
{
/*...*/

//！nul
while (*fmt && *str)
{
//跳过格式中的任何空白，格式中的空白匹配输入中任何数量的空白（即空格,回车...）
if (isspace(*fmt))
{
while (isspace(*fmt)) //检测空白字符
++fmt;
while (isspace(*str))
++str;
}

//任何非转换的内容都必须完全匹配
if (*fmt != '%' && *fmt)
{
if (*fmt++ != *str++)
break;
continue;
}

//到达转换符%位置
if (!*fmt)
break;
++fmt;

/*...*/

//获取字段宽度
field_width = -1;
if (isdigit(*fmt)) //检查字符是一个十进制数字字符（0-9）
field_width = skip_atoi(&fmt); //将数字字符转换为相应数字，如将'1'->1

/*...*/

switch(*fmt++)
{
//%nc
case 'c':
{
char *s = (char *) va_arg(args,char*);
//n:1		：输入一个字符
if (field_width == -1)
field_width = 1;
//n:2-9		：输入多个字符，组成固定长度字符串（包含空格）
do
{
*s++ = *str++;
} while (--field_width > 0 && *str);
num++;
}
continue;

//%s
case 's':
{
char *s = (char *) va_arg(args, char *);
if(field_width == -1)
field_width = INT_MAX;	//字符串长度为最大值,否则按限定长度读取

//忽略字符串前的所有白字符
while (isspace(*str))
str++;

//存储知道下一个空白符之前
while (*str && !isspace(*str) && field_width--)
{
*s++ = *str++;
}

//加入nul
*s = '\0';
num++;
}
continue;

//%n 返回到目前为止读取的字符数（长度按字节算）
case 'n':
{
int *i = (int *)va_arg(args,int*);
*i = str - buf;
}
continue;

//%o
case 'o':
base = 8;
break;

//%x
case 'x':
case 'X':
base = 16;
break;

//%d
case 'i':		//old
base = 0;
case 'd':		//new
is_sign = 1;
case 'u':		//%u
break;

//%%
case '%':
/* looking for '%' in str */
if (*str++ != '%')
return num;
continue;

default:
return num;
}

//跳过缓冲区中的空白符
while (isspace(*str))
str++;

/*...*/
}
return num;
}

总结

1. 格式字符串中的所有空白均无效

2. 任何非转换的内容都必须完全匹配，格式中的空白匹配输入中任何数量的空白

3. 对于width的举例
   

   scanf("%4d", &a); printf("%d", a);

   将输入得到一串0-9的字符直接合并转换为数字

   输入为"12345" / 输出为1234

   scanf("%4c", str); printf("%s", str);

   %nc可进行带空白符的固定长度的字符串输出

   str必须为一段已开拓的空间的首地址：数组/分配的动态内存的首地址
   输入为"12 345" / 输出为"12 3"

   scanf("%4s", str); printf("%s", str);

   %ns与%nc类似，但遇到空白符即终止

   输入为"12 345" / 输出为"12"

4. 匹配/过滤特定字符

5

void qsort (void * base, size_t num, size_t size, int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) )

功能

对数组元素进行排序

参数 void * base

数组的首地址

参数 size_t num

数组的元素个数

参数 size_t size

元素的字节大小

参数 int ( *comparator ) ( const void *, const void * )

指向比较函数的函数指针，决定了排序的顺序；示例如下：dir决定排序方式

#define dir -1

//method1
int comparator (void const *a, void const *b)
{
int *pa = (int *)a;
int *pb = (int *)b;

return (*pa > *pb) ? dir : ((*pa < *pb) ? -dir : 0);
}

//method2
int compare (const void * a, const void * b)
{
return ( *(int*)a - *(int*)b ) * dir;
}

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