C/C++中的getline函數總結

getline函數是一個比較常見的函數。根據它的名字我們就可以知道這個函數是來完成讀入一行數據的。現在對getline函數進行一個總結。

在標准C語言中，getline函數是不存在的。
下面是一個簡單的實現方式：

 
           int getline_( 
           char s[], 
           int lim){ 
           
     
           int c,i; 
           
    i= 
           0; 
           
     
           while((c=getchar())!=EOF&&c!= 
           ' 
           \n 
           '&&i<lim- 
           1) 
           
        s[i++]=c; 
           
    s[i]= 
           ' 
           \0 
           '; 
           
     
           return i; 
           
} 
          

下面是一個簡單的測試程序：

 
           int test1(){ 
           
     
           char s[ 
           100]; 
           
     
           int len; 
           
     
           while((len=getline_(s, 
           100))> 
           0) 
           
        printf( 
           " 
           %s\n 
           ",s); 
           
 
           
     
           return  
           0; 
           
} 
          

但是這個實現是有問題的，就是遇到空行的時候也會停止的。
為了解決這個問題，我們需要重新考慮while循環的判斷條件。
在上面的實現中，我們是遇到EOF和換行'\n'的時候都停止 ,然后通過判斷所讀到的字符串的長度是否大於0來判斷是否結束。
為了能讀入空行，我們需要判斷一下是否讀入的是結尾EOF，如果不是就繼續讀取就可以了。
還有一點，EOF是什么？
EOF是C語言中為了區分有效數據和輸入結束符的。
C語言采用的解決辦法是：在沒有輸入時getchar函數將返回一個特殊值，這個特殊值與任何實際字符都不同。這個值成為EOF（end of file ,文件結束）。我們在聲明變量c 的時候，必須讓它大到足以存放getchar函數返回的任何值。之所以不把c聲明成char類型，是因為它必須足夠大，除了能存儲任何可能的字符外還要能存儲文件結束符EOF。
　　EOF的輸入由系統鎖定。windows下是ctrl+z,linux/unix下是ctrl+d。

下面是給出的修改后的getline函數

 
           int getline2_( 
           char s[], 
           int lim){ 
           
     
           int c,i; 
           
    i= 
           0; 
           
     
           while((c=getchar())!=EOF&&c!= 
           ' 
           \n 
           '&&i<lim- 
           1) 
           
        s[i++]=c; 
           
     
           if(c==EOF&&i== 
           0) 
           
         
           return - 
           1; 
           
    s[i]= 
           ' 
           \0 
           '; 
           
     
           return i; 
           
} 
          

如果是文件結尾(c==EOF&&i==0)的話，我們就返回-1，通過判斷返回值是否為-1來決定是否繼續入輸入：

 
           int test1(){ 
           
     
           char s[ 
           100]; 
           
     
           int len; 
           
     
           while((len=getline2_(s, 
           100))!=- 
           1) 
           
        printf( 
           " 
           %s\n 
           ",s); 
           
 
           
     
           return  
           0; 
           
} 
          

這樣話就可以正確讀入所有的輸入了。

在gcc編譯器中，對標准庫進行了擴展，加入了一個getline函數。該函數的定義如下：

            #include <stdio.h> 
           
  ssize_t getline( 
           char **lineptr, size_t *n, FILE *stream); 
          

其中*lineptr指向一個動態分配的內存區域。*n是所分配內存的長度。如果*lineptr是NULL的話，getline函數會自動進行動態內存的分配（忽略*n的大小），所以使用這個函數非常注意的就使用要注意自己進行內存的釋放。
如果*lineptr分配了內存，但在使用過程中發現所分配的內存不足的話，getline函數會調用realloc函數來重新進行內存的分配，同時更新*lineptr和*n。
注意*lineptr指向的是一個動態分配的內存，由malloc，calloc或realloc分配的，不能是靜態分配的數組。
下面是使用這個函數情況，事先分配了動態內存。

 
           void test2(){ 
           
     
           int read; 
           
     
           int len= 
           100; 
           
     
           char *line=NULL; 
           
     
           if((line=malloc((len+ 
           1)))==NULL){ 
           
        printf( 
           " 
           Can't get memory\n 
           "); 
           
        exit(- 
           1); 
           
    } 
           
     
           while((read=getline(&line,&len,stdin))!=- 
           1) 
           
        printf( 
           " 
           %s\n 
           ",line); 
           
    free(line); 
           
 
           
} 
          

下面是一個沒有提前進行內存分配的情況：

 
           void test3(){ 
           
     
           int read; 
           
     
           int len= 
           0; 
           
     
           char *line=NULL; 
           
     
           while((read=getline(&line,&len,stdin))!=- 
           1) 
           
        printf( 
           " 
           %s\n 
           ",line); 
           
    free(line); 
           
} 
          

同樣最后要進行內存的釋放。
這兒還要注意一個問題就是，getline函數讀入的一行是包括最后的換行符的。之前我們寫的函數是不包括這個的。下面我們進行修改一下，也讀入換行符。

 
           int getline3_( 
           char s[], 
           int lim){ 
           
     
           int c,i; 
           
    i= 
           0; 
           
     
           while((c=getchar())!=EOF&&c!= 
           ' 
           \n 
           '&&i<lim- 
           1) 
           
        s[i++]=c; 
           
     
           if(c==EOF&&i== 
           0) 
           
         
           return - 
           1; 
           
     
           if(c== 
           ' 
           \n 
           ') 
           
        s[i++]=c; 
           
    s[i]= 
           ' 
           \0 
           '; 
           
     
           return i; 
           
} 
          

這樣也讀入了換行符。這樣的話，這個getline函數就不錯了。

在C++中為了使用的方便，C++在標准庫中添加了getline函數。
其實在C++中對不同的輸入流對象都定義了一個getline函數，即：

std::fstream::getline
std::istream::getline
std::ifstream::getline
std::iostream::getline
std::wfstream::getline
std::wistream::getline
std::wifstream::getline
std::wiostream::getline
std::stringstream::getline
std::basic_fstream::getline
std::basic_istream::getline
std::istringstream::getline
std::wstringstream::getline
std::basic_ifstream::getline
std::basic_iostream::getline
std::wistringstream::getline
std::basic_stringstream::getline
std::basic_istringstream::getline

這兒我們討論標准輸入對象的getline函數，其他的對象的情都是類似的。
在頭文件<iostream>中聲明了getline函數：

istream::getline
istream& getline (char* s, streamsize n );
istream& getline (char* s, streamsize n, char delim );

函數是C類型的數組。因為C++中允許對函數進行重載，所以可以有多個同名函數。delim參數是指定分隔符。如果不指定的話，默認使用'\n'
下面是一個例子：

 
           void test1(){ 
           
     
           char line[ 
           100]; 
           
     
           while(cin.getline(line, 
           100)) 
           
        cout<<line<<endl; 
           
} 
          

注意這兒的getline是要讀入空白符。但是不包括最后的換行符。

C++中還定義了一個在std名字空間的全局函數，因為這個getline函數的參數使用了string字符串，所以聲明在了<string>頭文件中了。
聲明如下：

istream& getline ( istream& is, string& str, char delim );
istream& getline ( istream& is, string& str );

簡單的示例如下：

 
           void test2(){ 
           
     
           string line; 
           
     
           while(getline(cin,line)) 
           
        cout<<line<<endl; 
           
} 
          

注意此處也是不讀入換行符的。
所以在C++中讀取一行的函數是不讀入換行符的，而GCC中getline函數是讀入換行符的。可以理解為，一般情況下不讀入，特別的是GCC的讀入。