如何从文件中读取一个长列表的数据？

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英文:

how do I read a long list of data from a file?

问题

我正在用一个周期表项目练习C语言。我有一个**.txt**文件，其中按照以下顺序包含所有元素的信息：
原子序号 名称 符号 质量数。

我的程序应该用数据填充一个结构体数组（以便于搜索）。
问题是我的程序不能一直运行到最后一个元素（原子序号=118），它在54处停止，并且不再打印。它还不会填充数组超过54。

以下是我尝试解决问题的方式

文件：populate.c

  1. #include "periodic_table.h"
  3. int populate(void)
  4. {
  5.     struct element
  6.     {
  7.         int atomic_num;
  8.         char name[15];
  9.         char symbol[5];
  10.         float mass_num;
  11.     };
  13.     // 用于保存元素的数组
  14.     struct element e[118];
  16.     // 检查文件是否存在
  17.     FILE *ptr = fopen("periodic_table.txt", "r");
  18.     if (ptr == NULL)
  19.     {
  20.         printf("找不到要读取的文件。\n正在退出...\n");
  21.         return 1;
  22.     }
  24.     int line;   // txt文件的第一行
  25.     for (line = 1; line <= 118; line++)
  26.     {
  27.         if (fscanf(ptr, "%d %s %s %f", &e
    .atomic_num, e
    .name, e
    .symbol, &e
    .mass_num))
  28.         {
  29.             // 仅用于调试目的的打印
  30.             printf("%d 记录：%d %s %s %.2f\n", line, e
    .atomic_num, e
    .name, e
    .symbol, e
    .mass_num);
  31.         }
  32.         fflush(stdin);
  33.     }
  35.     fclose(ptr);
  36.     return (0);
  37. }

我的文本文件看起来像这样

  1. 1 Hydrogen H 1.01
  2. 2 Helium He 4.00
  3. 3 Lithium Li 6.94
  4. .
  5. .
  6. .
  7. 116 Livermorium Lv 293.00
  8. 117 Tennesine Ts 294.00
  9. 118 Oganesson Og 294.00
英文:

I am practicing C with a periodic table project. I have this .txt file that contains all the elements in this order:
atomic_number name symbol mass_number.

My program was supposed to populate an array of structures with the data (for easy searching).
The problem is my program doesn't go all the way to the last element (atomic_number = 118) it just stops at 54 and doesn't print further. It also does not populate the array beyond 54.

Here is how I have tried to tackle the problem

file: populate.c

  1. #include &quot;periodic_table.h&quot;
  3. int populate(void)
  4. {
  5.     struct element
  6.     {
  7.         int atomic_num;
  8.         char name[15];
  9.         char symbol[5];
  10.         float mass_num;
  11.     };
  13.     // Array to hold the elements
  14.     struct element e[118];
  16.     // checks that the file exists
  17.     FILE *ptr = fopen(&quot;periodic_table.txt&quot;, &quot;r&quot;);
  18.     if (ptr == NULL)
  19.     {
  20.         printf(&quot;No file to read from.\nExiting...\n&quot;);
  21.         return 1;
  22.     }
  24.     int line;   // first line of the txt file
  25.     for (line = 1; line &lt;= 118; line++)
  26.     {
  27.         if (fscanf(ptr, &quot;%d %s %s %f&quot;, &amp;e
    .atomic_num, &amp;e
    .name, &amp;e
    .symbol, &amp;e
    .mass_num))
  28.         {
  29.             //print is just for debugging purpose
  30.             printf(&quot;%d record: %d %s %s %.2f\n&quot;, line, e
    .atomic_num, e
    .name, e
    .symbol, e
    .mass_num);
  31.         }
  32.         fflush(stdin);
  33.     }
  35.     fclose(ptr);
  36.     return (0);
  37. }

My text file looks like this

  1. 1 Hydrogen H 1.01
  2. 2 Helium He 4.00
  3. 3 Lithium Li 6.94
  4. .
  5. .
  6. .
  7. 116 Livermorium Lv 293.00
  8. 117 Tennesine Ts 294.00
  9. 118 Oganesson Og 294.00

答案1

得分: 0

你的程序存在多个问题：

  • struct element 和数组 e 的定义仅在 populate 函数内部可见，因此一旦函数返回，数据将不再可用。

  • 索引变量 line 应该从 0 到 117，因为它用于索引数组 e[118]。访问 e[118] 具有未定义的行为。

  • 你应该逐行读取数据并使用 sscanf() 解析每一行，以便更容易进行调试时报告转换错误以及行内容。

  • 测试 if (fscanf(...)) 是不正确的：如果所有 4 次转换都成功，返回值应为 4。任何其他结果都应视为错误。

  • %s 是一种风险较大的格式说明符，因为如果文件内容中的单词超过了预期的长度，fscanf() 可能会导致缓冲区溢出。

  • 不应该对数组作为目标变量使用 &amp;。

  • fflush(stdin); 是无用的，并且实际上具有未定义的行为。

以下是修改后的版本：

  1. #include "periodic_table.h"
  3. // 这些定义应该移到 "periodic_table.h"
  4. struct element {
  5.     int atomic_num;
  6.     char name[15];
  7.     char symbol[5];
  8.     float mass_num;
  9. };
  11. // 用于保存元素的数组
  12. struct element e[118];
  14. int populate(void) {
  15.     // 检查文件是否存在
  16.     FILE *ptr = fopen("periodic_table.txt", "r");
  17.     if (ptr == NULL) {
  18.         fprintf(stderr, "无法读取文件。\n正在退出...\n");
  19.         return 1;
  20.     }
  22.     int line;   // 文本文件的第一行
  23.     for (line = 0; line < 118; line++) {
  24.         char buffer[128];
  25.         int pos;
  26.         if (!fgets(buffer, sizeof buffer, ptr)) {
  27.             fprintf(stderr, "无法读取元素 %d\n", line + 1);
  28.             break;
  29.         }
  30.         if (sscanf(buffer, "%d%14s%4s%f%n", &e
    .atomic_num, e
    .name,
  31.                    e
    .symbol, &e
    .mass_num, &pos) == 4) {
  32.             // 仅用于调试目的的打印
  33.             printf("%d 记录: %d %s %s %.2f\n",
  34.                    line + 1, e
    .atomic_num, e
    .name,
  35.                    e
    .symbol, e
    .mass_num);
  36.             if (buffer[pos] != '\n') {
  37.                 fprintf(stderr, "第 %d 行: 额外数据: %s\n", line + 1, buffer + pos);
  38.             }
  39.         } else {
  40.             fprintf(stderr, "第 %d 行: 无效数据: %s\n", line + 1, buffer);
  41.         }
  42.     }
  44.     fclose(ptr);
  45.     return 0;
  46. }

注意：这只是一个修复了问题的修改版本，你可能需要根据你的具体需求进行进一步的改进和测试。

英文:

There are multiple problems in your program:

  • the definition for struct element and the array e is local to the populate function, so the data will be unavailable once the function returns.

  • the index variable line should run from 0 to 117 as it is used to index the e[118] array. accessing e[118] has undefined behavior.

  • you should read one line at a time and use sscanf() to parse the line, and report conversion errors along with the line contents for easier debugging.

  • the test if (fscanf(...)) is incorrect: the return value should be 4 if all 4 conversions succeeded. any other result should be considered an error.

  • %s is a risky conversion specifier as fscanf() can cause a buffer overflow if the file contents has words longer than expected.

  • you should not use &amp; for destination variables that are arrays.

  • fflush(stdin); is useless and actually has undefined behavior.

Here is a modified version:

  1. #include &quot;periodic_table.h&quot;
  3. // these definitions should be moved to &quot;periodic_table.h&quot;
  4. struct element {
  5.     int atomic_num;
  6.     char name[15];
  7.     char symbol[5];
  8.     float mass_num;
  9. };
  11. // Array to hold the elements
  12. struct element e[118];
  14. int populate(void) {
  15.     // checks that the file exists
  16.     FILE *ptr = fopen(&quot;periodic_table.txt&quot;, &quot;r&quot;);
  17.     if (ptr == NULL) {
  18.         fprintf(stderr, &quot;No file to read from.\nExiting...\n&quot;);
  19.         return 1;
  20.     }
  22.     int line;   // first line of the txt file
  23.     for (line = 0; line &lt; 118; line++) {
  24.         char buffer[128];
  25.         int pos;
  26.         if (!fgets(buffer, sizeof buffer, ptr)) {
  27.             fprintf(stderr, &quot;cannot read element %d\n&quot;, line + 1);
  28.             break;
  29.         }
  30.         if (sscanf(buffer, &quot;%d%14s%4s%f%n&quot;, &amp;e
    .atomic_num, e
    .name,
  31.                    e
    .symbol, &amp;e
    .mass_num, &amp;pos) == 4) {
  32.             //print is just for debugging purpose
  33.             printf(&quot;%d record: %d %s %s %.2f\n&quot;,
  34.                    line + 1, e
    .atomic_num, e
    .name,
  35.                    e
    .symbol, e
    .mass_num);
  36.             if (buffer[pos] != &#39;\n&#39;) {
  37.                 fprintf(stderr, &quot;line %d: extra data: %s\n&quot;, line + 1, buffer + pos);
  38.             }
  39.         } else {
  40.             fprintf(stderr, &quot;line %d: invalid data: %s\n&quot;, line + 1, buffer);
  41.         }
  42.     }
  44.     fclose(ptr);
  45.     return 0;
  46. }

huangapple
  • 本文由 发表于 2023年7月23日 15:55:37
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