读取不定长字符串输入

C语言通常使用scanf处理输入,如果要读取字符串,那么就需要定义一个字符数组(char[])。可是,如果数组定义长度不足,就可能发生溢出。在C语言里有个可以用来读取字符的函数(getchar),我们可以利用这个函数来实现不定长的字符串输入。下面我们就来讲讲如何做到这一点。

首先,说一下原理:getchar每次只能读取一个字符。因此,我通过循环使用getchar逐个读取字符的方式,将所有输入字符读取。

那么,我们要先解决一个问题:

什么时候结束循环不再读取呢?

当我们输入字符串后,按下Enter键,那么输入的字符串就会被程序接收,写入输入缓冲区的除了刚才输入的字符串,还会有一个换行符\n,因此getchar当读取到字符\n时,即可跳出循环,完成读取。跳出循环后我们还要在后面加上\0,这样,它才能成为一个真正的字符串。

第二问题:

存放在哪儿?

当我们使用scanf读取字符串时,我们将字符串存放在字符数组(char[])里面,那么我们使用循环读取字符时,就需要有一个同样连续的内存空间来存放读取到的字符。而且,我们因为不知道到底会读取到多长的字符串,长度是不固定的,所以使用malloc来动态申请一个连续的内存空间。

因此,我们准备两块内存指针:

char* str;
char* _str;

先给其中一个分配2个char的内存空间(一个用来存\0),同时用i来记录输入字符串的个数。

int i = 1;
str = (char*)malloc(sizeof(char) * (i + 1));

然后,再用循环读取字符,并把它存到申请的内存空间。

while('\n' != (str[i - 1] = getchar()))
{
     i++;
     ...
}

每次我们读取到一个字符时,就将i加一。所以循环体开始的时候是i++(刚读完一个字符)。

现在,重点来了,因为我们要预先申请多一个长度的内存,然后才能继续存放接下来要读的字符。所以我们需要把str释放掉,然后重新申请空间,可是,直接释放会把原来读的字符都弄丢,所以就到_str出场了。

我们先给_str申请与str相同长的内存空间 。然后,把str的内容拷贝到_str里。这时,就可以把str释放掉了。在给str重新申请内存空间成功后,把_str的内容拷贝回来,然后释放掉_str就好了。

_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
str[i - 1] = '\0';
strcpy(_str, str);
free(str);
str = (char*)malloc(sizeof(char) * (i + 1));
if(NULL == str)
{
     free(_str);
     printf("No enough memory!");
     return NULL;
}
strcpy(str, _str);
free(_str);

值得注意的是,在给str重新申请内存空间后,需要判断一下str内存申请是否成功。如果失败(NULL == str),我们需要先将_str释放掉(防止出现内存泄漏),再return NULL

最后,我们只要将\0加上,把str的内存地址返回,就大功告成了。

str[i - 1]='\0';
return str;

附上完整代码:

char* getstr()
{
        char* str;
        char* _str;
        int i = 1;
        str = (char*)malloc(sizeof(char) * (i + 1));
        while('\n' != (str[i - 1] = getchar()))
        {
                i ++;
                _str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
                str[i - 1] = '\0';
                strcpy(_str, str);
                free(str);
                str = (char*)malloc(sizeof(char) * (i + 1));
                if(NULL == str)
                {
                        free(_str);
                        printf("No enough memory!");
                        return NULL;
                }
                strcpy(str, _str);
                free(_str);
        }
        str[i - 1] = '\0';
        return str;
}