c - 在 C 中使用 fscanf() 扫描数组的问题

Question

我有一个正在扫描的文本文件。文件中的第一个数字是矩阵中的行数，第二个数字是矩阵中的列数。

“文本文件”

4    
10
3.000000,1.000000,1180.000000,1955.000000,221900.000000
3.000000,2.250000,2570.000000,1951.000000,538000.000000
2.000000,1.000000,770.000000,1933.000000,180000.000000
.
.
.

n(4,10)矩阵

我正在使用 fscanf 来存储读取的数组，并使用两个循环来读取二维数组中接收到的值。

double hold;
fscanf(fpointer,"%d",&value);//gets me 4
fscanf(fpointer,"%d",&lastvalue);/*gets me 10*/
for (i=0; i<value; i++)
{
for (j=0; j<lastvalue; j++)    //Supposed to input the other values
{
  fscanf(fpointer,"%lf",&hold); array[i][j]=hold;

我通过两个 for 循环打印数组内容。

for(i=0;i<value;i++){
        for(j=0;j<lastvalue;j++){

  printf("%lf\t", array[i][j]); 
                            }
  printf("\n");

然而我收到循环的第一个索引作为输出重复。

3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    
3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    3.000000    

我在这上面花了很多时间，我不确定我的逻辑是否不正确或者我对 fscanf 不了解。我最初以为 fscanf 在逗号方面有问题。正如我在另一篇文章 (fscanf(...,"%lf[^ ,]"...) 中看到的那样，我尝试使用逗号作为分隔符。我收到了相同的输出。请让我知道出了什么问题以及如何解决。

Answer 1

您可以采用多种方法。这里的关键是您知道您将有 2 个整数(前两行中的每一行)代表 rows 和 cols 数据的数量。然后，您会将 rows 数量的 cols 读取到您的矩阵中。您的第一个决定将是“我如何处理存储？” (动态分配，或者如果我对矩阵使用可变长度数组 (VLA)，数据是否足够小它不会 StackOverflow？)

使用 VLA 消除了动态分配、跟踪和释放内存的需要，但您必须知道您不需要存储超过堆栈所能容纳的更多 double 值。以下假设您的值少于 100,000 使 VLA 成为有效选项。

首先，您将如何从文件中提取(读取)row 和 col 值？虽然 fgets 是迄今为止进行面向行输入的首选方式，但实际上您可以在对 的一次调用中同时获得 row 和 col fprintf 的额外好处是消耗 col 值之后的所有剩余空格，直到矩阵的第一个值。例如，以下将起作用:

/* read row & col and consume all whitespace to first value */
if (fscanf (fp, "%d %d ", &row, &col) != 2) {
    fprintf (stderr, "error: failed to read row and col.\n");
    return 1;
}

(注意 "%d %d " 中最后一个转换说明符之后的空格)

有了 row 和 col 值，您现在可以调整缓冲区大小以使用 fgets 读取文件中剩余的每一行。在将每一行读入缓冲区后，将使用 strtod 从缓冲区解析每一列值，并根据 col 值验证解析的值的数量以确保完整的行你的矩阵被填满了。行缓冲区是一个 VLA 以及大小 32-chars 每个要读取的 col 值(应该超过 50%) .可以按如下方式使用 VLA 调整缓冲区和矩阵的大小:

    bufsz = col * 32;       /* set read buffer size based on col */
    char buf [bufsz];       /* VLA for read buffer */
    double mtrx[row][col];  /* VLA for matrix */
    memset (mtrx, 0, row * col * sizeof **mtrx);    /* zero matrix */

接下来就是简单地用fgets读取每一行，然后用一个指针来测试当前字符是否是[+-0-9]之一。如果是，则执行并验证到 double 的转换，并将指针前进到转换中结束字符之后的下一个字符(由 strtod 本身提供) .

如果当前字符不是您感兴趣的字符，则不对其进行任何操作并获取下一个字符(这是跳过 ',' 的简单方法)

转换完一行中的所有值后，将成功转换的次数与 col 进行比较，以确保矩阵中的整行已被填充，如果没有则处理错误。然后只需读取下一行并重复，直到读取并转换了 row 行数。您可以完成类似于以下内容的操作:

    /* read each remaining line up to row lines */
    while (ridx < row && fgets (buf, bufsz, fp)) {
        int cidx = 0;                   /* column index */
        char *p = buf, *ep = NULL;      /* pointer & end pointer for strtod */
        while (cidx < col && *p && *p != '\n') {    /* for each character */
            /* if '+-' or '0-9' convert number with strtod */
            if (*p == '+' || *p == '-' || ('0' <= *p && *p <= '9')) {
                errno = 0;                      /* set errno for strtod */
                double tmp = strtod (p, &ep);   /* convert string to value */
                if (errno) {    /* if errno set, conversion failed */
                    fprintf (stderr, "error: failed conversion mtrx[%d][%d].\n",
                            row, col);
                    return 1;
                }
                mtrx[ridx][cidx++] = tmp;   /* set matrix value, inc. cidx */
                p = ++ep;                   /* set new p to one past ep */
            }
            else    /* if not '+-' or '0-9', just get next char */
                p++;
        }
        if (cidx != col) {  /* validate that col values contained in line */
            fprintf (stderr, "error: row '%d' has only '%d' values.\n",
                    ridx, cidx);
            return 1;
        }
        ridx++;     /* row done and values validated, read next row */
    }

在您读取了 row 行的 col 值之后，您可以根据需要使用您的矩阵。下面只是将以上内容放在一个简短的示例中，以读取和输出您提供的示例数据:

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

int main (int argc, char **argv) {

    int bufsz, col, row, ridx = 0;  /* buffer size, col, row, row index */
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;

    if (!fp) {  /* validate file open for reading */
        fprintf (stderr, "error: file open failed '%s'.\n", argv[1]);
        return 1;
    }

    /* read row & col and consume all whitespace to first value */
    if (fscanf (fp, "%d %d ", &row, &col) != 2) {
        fprintf (stderr, "error: failed to read row and col.\n");
        return 1;
    }

    bufsz = col * 32;       /* set read buffer size based on col */
    char buf [bufsz];       /* VLA for read buffer */
    double mtrx[row][col];  /* VLA for matrix */
    memset (mtrx, 0, row * col * sizeof **mtrx);    /* zero matrix */

    /* read each remaining line up to row lines */
    while (ridx < row && fgets (buf, bufsz, fp)) {
        int cidx = 0;                   /* column index */
        char *p = buf, *ep = NULL;      /* pointer & end pointer for strtod */
        while (cidx < col && *p && *p != '\n') {    /* for each character */
            /* if '+-' or '0-9' convert number with strtod */
            if (*p == '+' || *p == '-' || ('0' <= *p && *p <= '9')) {
                errno = 0;                      /* set errno for strtod */
                double tmp = strtod (p, &ep);   /* convert string to value */
                if (errno) {    /* if errno set, conversion failed */
                    fprintf (stderr, "error: failed conversion mtrx[%d][%d].\n",
                            row, col);
                    return 1;
                }
                mtrx[ridx][cidx++] = tmp;   /* set matrix value, inc. cidx */
                p = ++ep;                   /* set new p to one past ep */
            }
            else    /* if not '+-' or '0-9', just get next char */
                p++;
        }
        if (cidx != col) {  /* validate that col values contained in line */
            fprintf (stderr, "error: row '%d' has only '%d' values.\n", 
                    ridx, cidx);
            return 1;
        }
        ridx++;     /* row done and values validated, read next row */
    }

    if (fp != stdin) fclose (fp);       /* close file if not stdin */

    if (ridx != row) {  /* validate that row rows read from file */
        fprintf (stderr, "error: file has only row '%d' rows.\n", ridx);
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < row; i++) {     /* output the matrix */
        for (int j = 0; j < col; j++)
            printf (" %9.2f", mtrx[i][j]);
        putchar ('\n');
    }

    return 0;
}

示例使用/输出

$ ./bin/readmtrx dat/matrix.txt
      3.00      1.00   1180.00   1955.00 221900.00
      3.00      2.25   2570.00   1951.00 538000.00
      2.00      1.00    770.00   1933.00 180000.00

仔细检查一下，如果您还有其他问题，请告诉我。如果您没有编译器提供的 VLA 扩展，动态内存分配是您的另一个选择，如其他答案中所述。