Как реализовать считывание строк из файла в массив строк?

Question

[romajke]

По ходу дела, я очень плохо понял тему указателей и работы с памятью, и теперь вот никак не могу сделать, казалось бы простейшую вещь.
Есть текстовый файл со словами, записанными по одному слову в строчку. Нужно считать каждую строку в массив arr[]. Пробовал и fscanf и fgetsе - не получается :(
Подскажите, что я не так делаю, и как правильно?

#include <stdio.h>
#define SIZE 45

int main()
{
    char *text = "example";
    FILE *fp = fopen(text, "r");
    if (fp == NULL)
    {
        printf("Could not open %s.\n", text);
        return 1;
    }

    //char word[SIZE+1];
    char *arr[26];

    int k=0;
    while(!feof(fp))
    {
        fscanf(fp,"%s",arr[k]);
        //fgets(word, SIZE, fp);
        //arr[k]=word;
        k++;
    }
   for(int i=0; i<3; i++)
   {
       if (arr[i])
        printf("%i ->%s\n", i+1,  arr[i]);
   }
    return 0;
}

Входные данные:

abc
bcd
cde
def
zet

Answer 1

[res2001]

На сколько я понял вы пытаетесь прочитать строку из файла и сохранить ее как элемент массива arr.
Но делаете это не правильно.
Ваша ошибка в том, что fscanf/fgets не выделяет память для хранения строки, она использует тот буфер, который вы ей предоставите. Но вы ничего не предоставляете.
Вам нужно для каждого элемента arr выделить память под строку:
arr[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * BUFLEN);
где BUFLEN - некоторая целочисленная константа, обозначающая максимальную длину строки.
Тогда чтение из файла, как реализовано у вас пройдет.
В конце память выделенную с помощью malloc нужно освободить с помощью вызова free для каждого элемента массива arr.
И не забывайте обрабатывать ошибки выделения памяти и возвраты файловых операций.
fscanf со спецификатором формата "%s" считывает не строку, а слово - в строке может быть много слов. Для чтения строки используйте fgets, либо читайте посимвольно fgetc.
Когда заработает, потренируйтесь на файле, содержащем строку из более чем BUFLEN символов и попытайтесь найти корректный выход из этой ситуации.

Comments

[romajke]

Спасибо за ответ!
Функция fscanf мне вполне подходит, т.к. в моих исходных данных все строки состоят из одного слова. С выделением памяти, я кажется разобрался. В цикле, перед тем как использовать fscanf я выделяю память для элемента массива.

while(!feof(fp))
    {
        arr[k] = (char*)malloc(sizeof(char) * SIZE);
        fscanf(fp,"%s",arr[k]);
        k++;
    }
    fclose(fp);

Но с высвобождением - не уверен что делаю верно. Правильно ли высвобождается память в этом цикле?

for(int i=0; i<26; i++)
        free (arr[i]);

В итоге программа работает, но не совсем корректно. Я вывожу на экран не пустые ячейки массива с помощью цикла:

for(int i=0; i<26; i++)
   {
       if (arr[i])
        printf("%i ->%s\n", i+1,  arr[i]);
   }

И получаю результат:

1 ->abc
2 ->bcd
3 ->cde
4 ->def
5 ->zet
6 ->
7 ->
8 ->
Segmentation fault

Откуда берутся лишние три строки, и ошибка сегментации?

[res2001]

romajke, Проверка
if (arr[i])
в вашем случае не срабатывает.
Потому что, чтоб в arr[i] были нули (т.е. условие ложно) их нужно туда присвоить, а у вас этого нет.
Перед чтением из файла, присвойте всем значениям arr нули.
Потом, когда будете выделять память для строк значащие элементы примут значения !=0, а пустые строки так и останутся нулями и условие отработает как надо.

[romajke]

Все верно, это помогло. Спасибо!
Код работает корректно.
А что с памятью? Верно ли я ее высвобождаю циклом

for(int i=0; i<26; i++)
        free (arr[i]);

Или нужно как то по другому?

[res2001]

romajke, Раз уж вы выделяете память не для всех элементов массива, то и освобождать нужно только их: добавьте перед free условие:
if(arr[i])

[romajke]

res2001, да. Это понятно, теперь код полностью корректно работает. Но не совсем понятна работа fscanf в данном контексте. Если я, например, не сразу считываю в элемент массива arr[], а предварительно записываю данные в созданную переменную типа char word[SIZE]:

char word[SIZE]
while(!feof(fp))
    {
        fscanf(fp,"%s",word);
        int k=function(word);
        arr[k] = (char*)malloc(sizeof(char) * SIZE);
        arr[k]=word;
    }

то код уже работает не корректно.
Все элементы массива заполняются последней считанной строкой:

1 ->zet
2 ->zet
3 ->zet
4 ->zet
26 ->zet
*** Error in `./tes': double free or corruption (out): 0x00007fffeebbd000 ***
Aborted

Если я правильно понимаю, то элементы массива получают ссылку на word, и получают значение которое хранится по адресу переменной word. Но как это изменить - не пойму. Как передать в элемент массива именно значение word?

[romajke]

Проблему решил, с помощью использования strcpy, но понимание не пришло :(
Буду очень благодарен, если объясните.

[res2001]

romajke, Операция
arr[k]=word;
Не приводит к копированию строки из одного буфера в другой - этим вы сохраняете адрес буфера word в массив. Поэтому у вас все элементы массива будут ссылаться на один и тот же буфер. Кроме того, что при этом вы получаете не правильный результат, у вас еще образуется утечка памяти, т.к. указатели, на выделенную с помощью malloc память, потеряны и во free вы передаете указатель на word, что при этом освобождается ... не известно и поведение не предсказуемо.
Вы правильно решили проблему, явно копируя строку с помощью strcpy. Аналогично нужно делать и с любыми другими массивами только использовать функцию memcpy (с помощью memcpy можно копировать и строки то же, она в этом плане универсальнее чем strcpy).
Ну и на последок - в Си как таковых строк нет, строка - это массив байт, оканчивающийся байтом со значением 0 (нулевой байт то же является частью массива/строки), поэтому и думать нужно о них как о массивах. Различие в том, что под строкой вы понимаете какую-то самостоятельную единую сущность, а это не так - это набор сущностей (байт).

[Деревянко Александр]

Вам не нужно сразу разбираться с памятью - зачем?

/* читаем из файла требуемое кол. строк ROWS или до конца файла EOF (что наступит раньше), формируем строку по конечному символу '\n', в файле, добавляем завершающий '\0' и полученную строку СИ записываем в двумерный массив по 1-й строке в каждый элемент массива. Затем массив выводим на консоль. Есть подсчет считанных строк.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* prototype exit() */
#include <string.h>
#define ROWS 7
#define COLS 20
void file_open(void);
FILE * file_in;
//FILE* file_out;
char ch, arr_str[ROWS][COLS];
int j, i, count = 0;

int main(int agrc, char * argv[]){
	file_open();
	//ch=getc(file_in);
	for(j = 0; j < ROWS; ++j){
		for(i = 0; (ch=getc(file_in)) != '\n' && (ch != EOF); ++i) {
			arr_str[j][i] = ch; // заполнение строки
		} //конец внутреннего for
		if(ch == EOF){
			puts("достигнут конец файла, выход.");
			//arr_str[j][i] = '\0';
			fprintf(stdout, "count is: %i \n", count);
			break;
		} // конец if
		else{
			arr_str[j][i] = '\0'; 
			++count;
		} // конец else
		
	} // конец внешнего for
	fclose(file_in);
	//fclose(file_out);
/* вывод массива на консоль */
	fprintf(stdout, "Из файла считано %i строк, которые имеют вид:\n", count);
	puts(""); // пропуск строки
	for(j = 0; j < count; ++j){
		fprintf(stdout, "%s\n", arr_str[j]);
	}
	puts(""); // пропуск строки
	puts("Программа завершена.");
	exit(EXIT_SUCCESS);
}

void file_open(void){
	if( (file_in = fopen("file_in", "r")) == NULL){
		fprintf(stdout, "%s\n", "не могу отрыть файл для чтения");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	/*
	if( (file_out = fopen("file_out", "w")) == NULL){
		fprintf(stdout, "%s\n", "не могу отрыть файл для записи");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	*/
}


/*
Из файла считано 7 строк, которые имеют вид:

I am a human 1
I am a 2 human`s 2
I am a 3 human 3
Nmjh## ___ 987 ht!
5555555555555555
66666666666666
77777777777777

Программа завершена.


*/

Answer 2

[lvv85]

Используйте двумерный массив для строк:
char arr[26][SIZE];

И добавьте fclose(fp) после цикла while{...}.

Comments

[romajke]

Все равно получается ошибка сегментации

[lvv85]

romajke, а какая максимальная длинна строки в файле?

[romajke]

Входные данные:

abc
bcd
cde
def
zet

Answer 3

[sergio_nsk]

fscanf замени на

size_t alloced = 0;
getline(&arr[k], &alloced, fp);

getline с сравнением с -1 можно поместить в while.

Comments

[romajke]

getline это разве не C++?

[sergio_nsk]

getline - это не C++. Тебя разве забанили в Гугле?

[romajke]

sergio_nsk, ru.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/getline
www.cplusplus.com/reference/string/string/getline
первые две ссылки в гугле
iostream и string - библиотеки с++
Поправьте, если это не так.

[sergio_nsk]

romajke, это расширение GNU.

Answer 4

[Деревянко Александр]

/* читаем из файла требуемое кол. строк ROWS или до конца файла EOF
 * (что наступит раньше), формируем строку по конечному символу '\n'
 * в файле, затем добавляем завершающий '\0' и полученную строку СИ 
 * записываем
 * в двумерный массив по 1-й строке в каждый элемент массива.
 * Затем массив выводим на консоль. Есть подсчет считанных строк.
 * См также ниже мой коммент
*/

/* file_in находится в каталоге программы и имеет вид:
I am a human 1
I am a 2 human`s 2
I am a 3 human 3
Nmjh## ___ 987 ht!
5555555555555555
66666666666666
77777777777777
8888888888888888
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* prototype exit() */
#include <string.h>
#define ROWS 7
#define COLS 20
void file_open(void);
FILE * file_in;
char ch, arr_str[ROWS][COLS];
int j, i, count = 0;

int main(int agrc, char * argv[]){
  file_open();
  for(j = 0; j < ROWS; ++j){
    for(i = 0; (ch=getc(file_in)) != '\n' && (ch != EOF); ++i) {
      arr_str[j][i] = ch; // заполнение строки
    } //конец внутреннего for
    if(ch == EOF){
      puts("достигнут конец файла, выход.");
      fprintf(stdout, "count is: %i \n", count);
      break;
    } // конец if
    else{
      arr_str[j][i] = '\0'; 
      ++count;
    } // конец else
    
  } // конец внешнего for
  fclose(file_in);
/* вывод массива на консоль */
  fprintf(stdout, "Из файла считано %i строк, которые имеют вид:\n", count);
  puts(""); // пропуск строки
  for(j = 0; j < count; ++j){
    fprintf(stdout, "%s\n", arr_str[j]);
  }
  puts(""); // пропуск строки
  puts("Программа завершена.");
  exit(EXIT_SUCCESS);
}

void file_open(void){
  if( (file_in = fopen("file_in", "r")) == NULL){
    fprintf(stdout, "%s\n", "не могу отрыть файл для чтения");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
}

/*
Вывод на консоль:
Из файла считано 7 строк, которые имеют вид:

I am a human 1
I am a 2 human`s 2
I am a 3 human 3
Nmjh## ___ 987 ht!
5555555555555555
66666666666666
77777777777777

Программа завершена.
*/

Comments

[Деревянко Александр]

посимвольная работа со строками имеет более жесткий контроль над процессом. Обратите внимание, что строк в файле больше, чем мы считали. Это задается #define ROWS 7 если задать к примеру 10, то получим:

достигнут конец файла, выход.
count is: 9
Из файла считано 9 строк, которые имеют вид:

I am a human 1
I am a 2 human`s 2
I am a 3 human 3
Nmjh## ___ 987 ht!
5555555555555555
66666666666666
77777777777777
8888888888888888

Программа завершена.

сообщение о конце файла (EOF тоже отлавливается). И в строке arr_str[j][i] = '\0'; формируется окончательно строка "си" завершающим символом '\0', что тоже важно. Можно использовать динамический массив или массив переменной длины(пропадает нужда следить и использовать free() , но придется точно знать количество строк в файле (высчитывать заранее). Также, при желании для уменьшения времени компиляции можно переписать программку в нотации указателей (компилятор все равно это будет делать сам) и вместо функций использовать указатели на них :-) .

Answer 5

[mrobespierre]

указатели сами по себе не очень сложно понять: грубо говоря - это переменная, значением которой является адрес в памяти, по которому лежит значение другой переменной (обычно анонимной, или безымянной, если угодно). строк в Си нет (но можно подключить например glib и наслаждаться). строкой в "ванильном" Си, без дополнительных библиотек, принято называть массив символов. массив в Си (с небольшими оговорками) - это указатель на первый элемент массива. выше уже написали, что если вы хотите считать строки файла в массив строк, то на самом деле вам нужен массив массивов (т.е. 2-мерный массив) символов. важной особенностью массивов в Си является необходимость указания размера ещё на этапе компиляции, т.е. мы сначала задаем размер массива (в данном случае он будет длиной строки), а потом заполняем его, попутно проверяя, не "переполнили" ли мы выделенное место. коллеги предлагают небольшие размеры массивов (26,7,20), я всегда выделяю 512 (2017 год на дворе), но считываю не более 500. удачи.