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C语言gets()、fgets()和gets_s()读取字符串

在C语言中，读取字符串是一个常见的操作，有几种不同的函数可以用来完成这个任务，其中包括 gets()、fgets() 和 gets_s()。这些函数虽然都用于读取字符串，但它们在安全性和使用方式上有着显著的差异。

gets() 函数

gets() 函数是最简单的字符串输入函数，但也是最不安全的。gets() 会从标准输入（通常是键盘）读取字符，直到遇到换行符或文件结束符。然而，gets() 不会检查输入的长度是否超过目标数组的大小，这可能导致缓冲区溢出，是一个严重的安全隐患。


以下是 gets() 的使用示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[10];
    printf("请输入一个字符串：");
    gets(str);
    printf("你输入的是：%s\n", str);
    return 0;
}

输出结果可能如下：

请输入一个字符串：Hello, World!
你输入的是：Hello, World!

在这个例子中，如果用户输入的字符串超过 9 个字符（不包括空字符），就会发生缓冲区溢出。由于这个安全问题，gets() 函数在 C11 标准中已被废弃，现代 C 编译器通常会对其使用发出警告。

fgets() 函数

fgets() 是一个更安全的替代方案，它允许指定要读取的最大字符数，从而防止缓冲区溢出。fgets() 函数的原型如下：

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

这里，str 是目标字符数组，n 是要读取的最大字符数（包括空字符），stream 是输入流（如果从标准输入读取，使用 stdin）。


以下是 fgets() 的使用示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[10];
    printf("请输入一个字符串：");
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    printf("你输入的是：%s", str);
    return 0;
}

输出结果可能如下：

请输入一个字符串：Hello, World!
你输入的是：Hello, Wo

注意，fgets() 会保留输入中的换行符（如果读取到的话）。如果输入超过指定的长度，fgets() 会截断输入，确保不会发生缓冲区溢出。

gets_s() 函数

gets_s() 是 C11 标准引入的一个安全版本的 gets()，它的行为类似于 fgets()，但专门用于从标准输入读取。gets_s() 的原型如下：

char *gets_s(char *str, rsize_t n);

这里，str 是目标字符数组，n 是数组的大小。gets_s() 会读取直到遇到换行符、文件结束符或达到 n-1 个字符。另外，gets_s() 总是在字符串末尾添加结束符\0。

gets_s() 只是 C11 标准的可选部分或者扩展部分，并不是所有的编译器都必须实现它，所以使用之前请亲自测试，确保该函数有效。

以下是 gets_s() 的使用示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[10];
    printf("请输入一个字符串：");
    if (gets_s(str, sizeof(str)) == NULL) {
        printf("输入错误\n");
        return 1;
    }
    printf("你输入的是：%s\n", str);
    return 0;
}

输出结果可能如下：

请输入一个字符串：Hello, World!
输入错误

如果输入超过指定长度，gets_s() 会清空输入缓冲区，将 str 的第一个字符设置为空字符，并返回 NULL。这提供了一种错误处理机制，使程序能够对输入错误做出响应。

对比和总结

让我们比较这三个函数的主要特点：


考虑到安全性和可移植性，fgets() 通常是最佳选择，它既安全又被广泛支持。如果你的编译器支持 gets_s()，并且只需要从标准输入读取，gets_s() 也是一个很好的选择。无论如何，都应该避免使用 gets()，因为它存在严重的安全隐患。

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