C语言中fgets函数

fgets 是一个常用的标准库函数，用于从文件或标准输入（如键盘）中读取一行字符串。它的主要特点是安全读取，可以防止缓冲区溢出（buffer overflow），相较于 gets 更安全。

1. fgets 函数原型

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

参数说明

参数	说明
str	用于存储读取数据的字符数组（缓冲区）。
n	最多读取 n-1 个字符（第 n 个位置自动填充 \0）。
stream	输入流，可以是文件指针（如 FILE*）或标准输入（stdin）。

返回值

• 成功：返回 str（即传入的缓冲区指针）。
• 失败或到达文件末尾（EOF）：返回 NULL。

2. fgets 的特点

（1）读取一行（直到遇到 \n 或 EOF）

• 如果输入行长度 ≤ n-1，则读取整行（包括 \n）。
• 如果输入行长度 > n-1，则只读取前 n-1 个字符（剩余部分留在缓冲区，下次读取）。

（2）自动添加 \0 终止符

• 确保字符串以 \0 结尾，防止越界访问。

（3）不会忽略空格

• 与 scanf("%s", str) 不同，fgets 会读取空格和制表符。

（4）比 gets 更安全

• gets 已被弃用（C11标准移除），因为它不检查缓冲区大小，容易导致溢出。

3. 使用示例

示例1：从标准输入（键盘）读取一行

#include <stdio.h>

// 从标准输入（键盘）读取一行
int main()
{
    char buffer[100];
    printf("please input data:\n");
    if (fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin) != NULL) {
        printf("the input is: %s\n", buffer);
    }
    else {
        printf("fgets read fail\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

please input data:
nimehao
the input is: nimehao

示例2：从文件读取

#include <stdio.h>
#include <string.h> // used for strcmp

// 利用fgets从文件读取数据
int main()
{
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("fopen error");
        return 1;
    }

    char line[100];
    printf("size of line is :%zu\n", sizeof(line));
    while (fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL)
    {
        // two compare method
        // if (strcmp(line, "\n") == 0)
        if (line[0] == '\n')
        {
            printf("empty line\n");
            continue;
        }
        printf("line:%s", line);
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}

data.txt

hello, c nihao

I get you.

output:

size of line is :100
line:hello, c nihao
empty line
line:I get you.

4. 关键注意事项

(1) 换行符 \n 的处理

• fgets 会保留换行符（如果一行完整读取）。
• 检查是否读取了换行符：

if (buffer[strlen(buffer) - 1] == '\n') {
    buffer[strlen(buffer) - 1] = '\0'; // 去掉换行符
}

(2) 缓冲区大小 n 的选择

• 必须预留1字节给 \0：

• • 如果 char buf[100]，则 n 应设为 100（最多读99字符 + \0）。

• 缓冲区不足时：

• • 如果一行超过 n-1 字符，剩余部分会在下一次 fgets 调用时读取。

(3) 与 scanf 的区别

特性	fgets	scanf
读取方式	按行读取（含空格）	按格式读取（遇空格停止）
安全性	安全（指定缓冲区大小）	可能溢出（如 scanf("%s", buf)）
换行符	保留	不保留

推荐：优先使用 fgets + sscanf 组合，避免 scanf 的安全问题。

fgets 负责安全地读取一行输入（避免 gets 或 scanf 直接读导致的溢出）。

scanf 从 fgets 读取的字符串中提取结构化数据（如整数、浮点数、字符串等）

具体为：

1. 用 fgets 读取一行到缓冲区。
2. 用 sscanf 从缓冲区中提取数据。
3. 检查 sscanf 的返回值，确保解析成功。

示例如下：

#include <stdio.h>

// fgets + sscanf 组合使用
// fgets 负责安全地读取一行输入（避免 gets 或 scanf 直接读导致的溢出）。
// sscanf 从 fgets 读取的字符串中提取结构化数据（如整数、浮点数、字符串等）
int main()
{
    char buffer[100];
    int num1, num2;

    printf("please input two integer(eg:10 20):\n");
    if (fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin) == NULL)
    {
        printf("fgets read error\n");
        return 1;
    }

    if (sscanf(buffer, "%d %d", &num1, &num2) != 2)
    {
        printf("input format error\n");
        return 1;
    }

    printf("the input data is %d and %d\n", num1, num2);
    return 0;
}

output:

please input two integer(eg:10 20):
12 334
the input data is 12 and 334

5. 常见问题

Q1: fgets 为什么会读到空行？

• 原因：文件中有空行（仅 \n），fgets 会读取为 "\n\0"。
• 解决方法：

if (buffer[0] == '\n') {
    // 处理空行
}

Q2: fgets 能否读取二进制文件？

• 不推荐：fgets 是文本行读取函数，遇到 \0 会停止。
• 二进制文件应使用 fread：

fread(buffer, 1, size, file); // 按字节读取

6. 总结

特性	说明
用途	安全读取文本行（文件或标准输入）。
换行符处理	保留 \n，需手动去除（如用 strcspn）。
缓冲区安全	必须指定最大长度（n），防止溢出。
替代 gets	是更安全的替代方案。
二进制文件	不适用，应使用 fread。

最佳实践：

• 始终检查 fgets 的返回值（是否为 NULL）。
• 处理换行符（\n）以避免后续问题。
• 优先使用 fgets + sscanf 替代 scanf。