c - 读取复杂文件内容到二维数组(矩阵)C语言

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有一个txt文件如下:如何分离内容并将值分配给不同的变量。

row1:数字表示矩阵的大小。从第 2 行开始，它是矩阵。但是下面的代码在将文件读取到二维数组时存在问题。如何跳过第一行正确读取二维数组的内容？

5
XXXOO
OXOOO
OOXXO
XXXXO
XOOXX

char Pattern[][5]
char filename[]
int size;
    FILE *fp;   
    fp = fopen("C://Users//user//Desktop//DATA.txt", "r");
    fp = fopen(filename, "r");  
      fscanf(fp,"%d", &size);
      printf("size is:%d\n", size);

    for(int i=0; i<size; i++)  
    {  
        for(int j=0; j<size; j++)  
        {    
                fscanf(fp,"%c",&Pattern[i][j]);  // error
                printf("%c ", Pattern[i][j]);    // error
        }  
        fscanf(fp,"\n"); 
         printf("\n");   
    }  

    fclose(fp);  

打印结果如下:

size is:5
    X X X O 
O 
 O X O 
O O 
 O O 
X X O 
 X 
X X X O 

Answer 1

从文件中读取信息可以采用两种主要方法(实际上是 3 种)。要么是面向行的方法，一次将一行读入缓冲区，然后从缓冲区中解析您需要的内容，要么是面向字符的方法，读取一个字符-at-a-time 从文件中并通过适当测试字符来跟踪您所在的位置。 (第三种方法是使用 scanf 系列函数进行格式化读取，但粗心的人会遇到陷阱)。

无论哪种情况，由于您事先不知道行数和列数，因此您必须将数组声明为 VLA(可变长度数组，C99 及更高版本支持，以及早期的编译器扩展)，或者您必须在读取第 1 行的行数和列数后动态分配存储。考虑到您在读取时遇到的困难，我们将坚持使用 VLA 进行存储。

处理读取的最简单方法可能是使用 fgets使用固定缓冲区，然后从缓冲区中解析您需要的内容。由于您的行有 5 个字符长(加上换行符，再加上 nul 终止字符，总共 7 个字符)，因此 64 字节的固定缓冲区应该足够了。 (但不要吝惜缓冲区大小，我宁愿分配 10,000 字节给很多人，也不愿分配 1 字节太少)。

使用 fgets 组合一个简短的示例，您可以执行类似以下操作，将要读取的文件名作为程序的第一个参数(如果没有给出参数，则默认从 stdin 读取):

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

#define MAXC 64

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

    int i, j, n = 0;
    char buf[MAXC] = "";
    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;
    }

    if (!fgets (buf, MAXC, fp)) {   /* read/validate 1st line */
        fprintf (stderr, "error: no number on line 1.\n");
        return 1;
    }
    /* get num rows from 1st line */
    if (sscanf (buf, "%d", &n) != 1) {
        fprintf (stderr, "error: num rows not parsed from 1st line.\n");
        return 1;
    }

    char array[n][n];   /* VLA for holding char (or allocate) */

    for (i = 0; i < n; i++) {               /* read each row into buf */
        if (!fgets (buf, MAXC, fp)) {       /* validate read */
            fprintf (stderr, "error: read failed at line %d\n", i+1);
            return 1;
        }
        if (strlen (buf) == MAXC - 1) { /* validate line fit in buf */
            fprintf (stderr, "error: line %d too long.\n", i+1);
            return 1;
        }
        for (j = 0; j < n; j++)             /* for each col */
            array[i][j] = buf[j];           /* assign char to array */
    }
    if (fp != stdin) fclose (fp);   /* close file if not stdin */

    for (i = 0; i < n; i++) {       /* output the contents of array */
        for (j = 0; j < n; j++)
            putchar (array[i][j]);
        putchar ('\n');
    }

    return 0;
}

您的第二个选择是面向字符的方法(使用 scanf 读取第一行以简化到 int 的转换)。从第一行读取整数后，必须丢弃 '\n' 之前的任何剩余字符。准备开始读取第 2 行的字符。此方法实际上要短一些，因为验证更简单，因为会丢弃每行中您感兴趣的 5 个字符之后的任何剩余字符，并且一行不可能太长而无法放入固定大小的缓冲区。

这里的一个简短示例可以是:

#include <stdio.h>

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

    int c, i, j, n = 0;
    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;
    }

    if (fscanf (fp, "%d", &n) != 1) {
        fprintf (stderr, "error: no number on line 1.\n");
        return 1;
    }   /* discard any remaining chars in line */
    for (c = fgetc(fp); c != '\n' && c != EOF; c = fgetc(fp)) {}

    char array[n][n];   /* VLA for holding remaining chars */

    for (i = 0; i < n; i++) {               /* for each row */
        for (j = 0; j < n; j++)             /* for each col */
            if ((c = fgetc(fp)) != EOF)     /* validate read of char */
                array[i][j] = c;            /* assign char to array */
            else {  /* if read failed before loops end -- error in file */
                fprintf (stderr, "error reading array[%d][%d]\n", i, j);
                return 1;
            }   /* discard any remaining chars in line */
        for (c = fgetc(fp); c != '\n' && c != EOF; c = fgetc(fp)) {}
    }
    if (fp != stdin) fclose (fp);   /* close file if not stdin */

    for (i = 0; i < n; i++) {       /* output the contents of array */
        for (j = 0; j < n; j++)
            putchar (array[i][j]);
        putchar ('\n');
    }

    return 0;
}

面向字符的方法的第二种替代方法是使用单个读取循环读取所有字符，而不是行和列的嵌套循环。这可能是所有实现中最简单的。它被称为状态循环，您从第二行开始连续读取，并通过简单的检查来跟踪行和列的状态，这些检查将重置循环的状态以开始读取下一行遇到换行符的时间。它还跟踪每行中读取的字符是否在您关注的前 5 个字符内，并忽略每行之外的所有字符(直到遇到 '\n' )。

此方法可能在所有文件解析情况下提供最大的灵 active ，因为您只需读取每个字符直到 EOF遇到并根据循环的状态处理数据。一个简短的例子是:

#include <stdio.h>

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

    int c, i = 0, j = 0, n = 0;
    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;
    }

    if (fscanf (fp, "%d", &n) != 1) {
        fprintf (stderr, "error: no number on line 1.\n");
        return 1;
    }   /* discard any remaining chars in line */
    for (c = fgetc(fp); c != '\n' && c != EOF; c = fgetc(fp)) {}

    char array[n][n];   /* VLA for holding remaining chars */

    while (i < n && (c = fgetc (fp)) != EOF) { /* fill n rows */
        if (c == '\n') {    /* if newline read, reset for next row */
            i++;            /* increment row count */
            if (j < n) {    /* check all cols full */
                fprintf (stderr, "error: failed to read %d cols.\n", n);
                return 1;
            }
            j = 0;          /* reset col count zero */
        }
        else if (j < n)     /* add 1st n chars per-row to array */
            array[i][j++] = c;
    }
    if (i < n) {    /* check all rows filled */
        fprintf (stderr, "error: failed to read %d lines.\n", n);
        return 1;
    }

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

    for (i = 0; i < n; i++) {       /* output the contents of array */
        for (j = 0; j < n; j++)
            putchar (array[i][j]);
        putchar ('\n');
    }

    return 0;
}

实际上还有几十种方法，但这些应该涵盖了最常见的方法。

示例使用/输出

在所有情况下，您的输出都是相同的:

$ ./bin/rdcomplexmtrx <dat/complexmtrx.txt
XXXOO
OXOOO
OOXXO
XXXXO
XOOXX

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