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K&R《C程式設計語言》p23：列印最長的輸入行

零、代碼

#include <stdio.h>
#define MAXLINE 1000    // 輸入行的最大長度 

int max;                // 儲存目前為止最長行的長度

char line[MAXLINE];        // 儲存目前的輸入行  
char longest[MAXLINE];    // 儲存最長的行 

int get_line(void);        
void copy_longest_line(void);        


int main()
{
    int cur_len;        // 目前行的長度
    extern int max;
    extern char longest[];
    
    max = 0;
    while ((cur_len = get_line()) > 0)
    {
        printf("The current line's length is : %d\n", cur_len);
        if (cur_len > max)
        {
            // 如果目前行的長度大于上次儲存的最大長度，則最大長度要更新為目前長度
            // 并且要把目前行的内容放到longest數組中，此時longest數組原先的内容會被覆寫掉
            max = cur_len;
            copy_longest_line();
        }
    }
    
    if(max > 0)
    {
        printf("\nThe max length of the input lines is : %d\n", max);
        printf("The longest line is : %s\n", longest);
    }
    
    return 0;
}


// 将目前輸入行的内容儲存到line數組中
int get_line(void)
{
    int c=0, i=0;
    extern char line[];
    
    /**
     * 繼續循環需要三個條件:
     * (1) i小于999，因為數組的最大長度為1000（即0~999），line[999]要放換行符'\n'，是以輸入字元隻能放在line[0]~line[998]
     * (2) 輸入的字元不為檔案結束符，Windows的檔案結束符為ctrl+z，mac/linux/unix的檔案結束符為ctrl+d
     * (3) 輸入的字元不為換行符'\n'，因為一旦換符，那就是新的一行了
     */
    for (; i < MAXLINE-1 && (c= getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i)
    {
        line[i] = c;
    }
    
    if (c == '\n')
    {
        line[i] = c;
        ++i;
    }
    
    // 換行符的下一個字元是行結束符'\0'，'\0'不算在行長度内
    line[i] = '\0';
    
    return i;
}


void copy_longest_line(void)
{
    int i = 0;
    extern char line[], longest[]; 
    
    // 先把line[i]指派給longest[i]，再判斷longest[i]是不是行結束符'\0'
    while ((longest[i] = line [i]) != '\0')
    {
        ++i;
    }
}

一、運作結果

輸入

a

abc

ab

ctrl + z

K&amp;R《C程式設計語言》p23：列印最長的輸入行

二、分析

1 定義數組char c[10]，可存放十個字元，從c[0]~c[9]。注意計算機是從0開始計數而不是從1開始計數，是以最後一個元素是c[9]而不是c[10]。

2 字元與數字是一一對應的。具體而言，就是每個字元都對應着一個ascii編碼。

比如：

a對應97，b對應98，其它小寫字母以此類推；

A對應65，B對應66，其它大寫字母以此類推；

字元‘1’對應49，字元‘2’對應50，其它數字以此類推；

回車符‘\r’對應13，換行符‘\n’對應10；

行結束符‘\0’對應0。​

是以，整型數組既可以用來存放整型元素，也可以用來存放字元元素；

同理，字元數組既可以用來存放字元元素，也可以用來存放整型元素。

3 在C語言中，字元數組是以’\0’作為行結束符的，并且行結束符不算在字元數組的長度内。

例子：輸入abc并換行，這在長度為10的字元數組c[10]中是這麼放的

a b c \n \0 空 空 空 空 空

這裡c[0] = ‘a’, c[1] = ‘b’, c[2] = ‘c’, c[3]= ‘\n’, c[4] = ‘\0’, c[5]~c[9]都為空。

其長度為4，行結束符’\0’不算在長度内。

4 get_line函數中有個句子

for (; i < MAXLINE-1 && (c=getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i)

等價于

for (i = 0; i < MAXLINE-1 && (c=getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i)

因為i = 0;上面已經出現過，是以這裡不寫也可以。

5 本程式的執行過程

（0）最開始max=0;

（1）第一次輸入a并且換行，get_line()函數的執行順序為

i = 0時; 輸入‘a’，循環的三個條件都滿足，先執行line[0] = ‘a’;

再執行i++，i的值變為1

i = 1時; 輸入換行符’\n‘ ，循環條件有一個不滿足，結束循環

繼續執行if(c == ‘\n’)，這個條件是成立的，是以line[1] = ‘\n’，i++，i的值變為2

繼續執行line[2] = ‘\0’

繼續執行return 2。傳回的2就是目前行的長度。

此時main()函數中cur_len=2，max=0, cur_max > max成立，執行max = cur_len，即max由原先的0更新為 2。再執行copy_longest_line()函數。

copy_longest_line()函數中，

longest[0] = line[0] = ‘a’

longest[1] = line[1] = ‘\n’

longest[2] = line[2] = ‘\0’循環結束

（2）第二次輸入abc并換行，get_line()函數的執行順序為

while語句中，

i = 0時，line[0] = ‘a’,i++，i的值變為1；

i = 1時，line[1] = ‘b’,i++，i的值變為2；

i = 2時，line[2] = ‘c’,i++，i的值變為3；

i = 3時，line[3] = ‘\n’，循環結束；

if語句中

line[3] = ‘\n’, i++, i的值變為4

line[4] = ‘\0’;

return 4;

main()函數中，

cur_len的值為get_line()的傳回值4，上次得到的max值為2，cur_len>max，max=cur_len=4，即max的值由原先的2更新為4，并執行copy_longest_line()函數。

copy_longest_line()函數中，

longest[0] = line[0] = ‘a’;

longest[1] = line[1] = ‘b’;

longest[2] = line[2] = ‘c’;

longest[3] = line[3] = ‘\n’;

longest[4] = line[4] = ‘\0’;

循環結束。

（3）第3次輸入ab并換行，執行get_line()函數，

line[0] = ‘a’;

line[1] = ‘b’;

line[2] = ‘\n’;

line[3] = ‘\0’;

return 3;

因為cur_len=3, max=4, cur_len>max不成立，是以max仍為上次得到的4不作改變，并且copy_longest_line()函數不被執行。

6 本程式中，全局變量max,line[1000], longest[1000]的定義和使用都在同一個檔案中，并且是先定義後使用，是以實際上所有的extern語句都可以去掉。

但是若全局變量的定義在一個檔案内（比如test1.c），使用在另一個檔案内（比如test2.c），那麼extern語句不能省。

代碼：

#include <stdio.h>
#define MAXLINE 1000    // 輸入行的最大長度 

int max;                // 儲存目前為止最長行的長度

char line[MAXLINE];        // 儲存目前的輸入行  
char longest[MAXLINE];    // 儲存最長的行 

int get_line(void);        
void copy_longest_line(void);        


int main()
{
    int cur_len;        // 目前行的長度

    max = 0;
    while ((cur_len = get_line()) > 0)
    {
        printf("The current line's length is : %d\n", cur_len);
        if (cur_len > max)
        {
            // 如果目前行的長度大于上次儲存的最大長度，則最大長度要更新為目前長度
            // 并且要把目前行的内容放到longest數組中，此時longest數組原先的内容會被覆寫掉
            max = cur_len;
            copy_longest_line();
        }
    }
    
    if(max > 0)
    {
        printf("\nThe max length of the input lines is : %d\n", max);
        printf("The longest line is : %s\n", longest);
    }
    
    return 0;
}


// 将目前輸入行的内容儲存到line數組中
int get_line(void)
{
    int c=0, i=0;
    
    /**
     * 繼續循環需要三個條件:
     * (1) i小于999，因為數組的最大長度為1000（即0~999），line[999]要放換行符'\n'，是以輸入字元隻能放在line[0]~line[998]
     * (2) 輸入的字元不為檔案結束符，Windows的檔案結束符為ctrl+z，mac/linux/unix的檔案結束符為ctrl+d
     * (3) 輸入的字元不為換行符'\n'，因為一旦換符，那就是新的一行了
     */
    for (; i < MAXLINE-1 && (c= getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i)
    {
        line[i] = c;
    }
    
    if (c == '\n')
    {
        line[i] = c;
        ++i;
    }
    
    // 換行符的下一個字元是行結束符'\0'，'\0'不算在行長度内
    line[i] = '\0';
    
    return i;
}


void copy_longest_line(void)
{
    int i = 0;
    
    // 先把line[i]指派給longest[i]，再判斷longest[i]是不是行結束符'\0'
    while ((longest[i] = line [i]) != '\0')
    {
        ++i;
    }
}
數組 換行符 i++
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