fgets（） 是否返回带有短缓冲区的 NULL 兼容？

TL的;DR：那个版本的 glibc 有一个 n=1 的错误，规范（可以说）对 n<1 有歧义;但我认为较新的glibc采取了最明智的选择。

所以，c99的规格基本是一样的。

行为是错误的。glibc 2.19 给出正确的输出 （， .test_fgets(s, 1)retval!=nulls[0]==null

实际上，行为是未定义的。它没有成功（您最多无法读取 -1 个字符），但它没有达到两个“返回 null”条件中的任何一个（EOF&0 读取;读取错误）。test_fgets(s,0)

然而，GCC 的行为可以说是正确的（将指针返回到不变的 s 也可以） - feof 没有设置，因为它没有命中 eof;ferror 未设置，因为没有读取错误。

我怀疑 gcc 中的逻辑（手头没有源代码）在顶部附近有一个“if n<=0 return null”。

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仔细想想，我实际上认为 glibc 的行为是它所能给出的最正确的回应：n=0

• 没有 eof 读取，所以feof()==0
• 没有读取，所以不会发生读取错误，所以ferror=0

现在至于返回值 - fgets 不能读取 -1 个字符（这是不可能的）。如果 fgets 返回传入的指针，则看起来像是成功的调用。 - 忽略这个极端情况，fgets 承诺返回一个以 null 结尾的字符串。如果在这种情况下没有，你就不能依赖它。但是 fgets 会将读入数组的最后一个字符之后的字符设置为 null。鉴于我们在此调用中读取了 -1 个字符（大约），这会使它将第 0 个字符设置为 null 吗？

所以，最明智的选择是返回（在我看来）。null

在较新版本的 ， 中，行为是不同的，因为 ，它返回表示成功，这并不是对 fgets 函数第 2 段的不合理解读，它说（在 C99 和 C11 中都是一样的，强调我的）：glibcn == 1s7.19.7.2

char *fgets（char * restrict s， int n， FILE * 限制流）;

fgets 函数从 stream 指向的流中读取最多比 n 指定的字符数少 1 个，进入 s 指向的数组中。没有额外的 字符在换行符（保留）之后或文件末尾之后读取。空字符在读入数组的最后一个字符之后立即写入。

不是很有用，但不违反标准中所说的任何内容，它将读取最多字符和 null 终止。因此，您看到的结果看起来像是在 的更高版本中修复的错误。它显然也不是第 3 段所述的文件结束或阅读错误：0glibc

[...]如果遇到文件末尾，并且没有将任何字符读入数组，则数组的内容保持不变，并返回 null 指针。如果在操作过程中发生读取错误，则数组内容不确定，并返回 null 指针。

至于最后一种情况，这看起来只是未定义的行为。C99 标准草案部分一致性第 2 段说（强调我的）：n == 04.

如果违反了出现在约束之外的“应”或“不应”要求，则该行为未定义。在本国际标准中，未定义的行为以其他方式以“未定义的行为”一词或省略任何明确的行为定义来表示。这三者在侧重点上没有区别;它们都描述了“未定义的行为”。

C11中的措辞相同。最多无法读取 -1 个字符，它既不是文件结束也不是读取错误。因此，在这种情况下，我们没有明确定义行为。看起来像一个缺陷，但我找不到任何涵盖此缺陷的缺陷报告。

C标准（C11 n1570草案）是这样规定的（一些强调我的）：fgets()

7.21.7.2 fgets 函数

概要

   #include <stdio.h>
   char *fgets(char * restrict s, int n,
               FILE * restrict stream);

描述

该函数从指向 by 的流中读取最多少于 n 指定的字符数 1 到指向 by 的数组中。在换行符（保留）之后或文件末尾之后不会读取其他字符。空字符在读入数组的最后一个字符之后立即写入。fgetsstreams

返回

如果成功，该函数将返回。如果遇到文件末尾，并且没有将任何字符读入数组，则数组的内容保持不变，并返回 null 指针。如果在操作过程中发生读取错误，则数组内容不确定，并返回 null 指针。fgetss

该短语最多读数比 n 指定的字符数少 1 个，这不够精确。负数不能表示多个字符*，但表示没有字符。最多读取 -1 个字符似乎是不可能的，因此标准未定义大小写，因此具有未定义的行为。0n <= 0

对于 ，被指定为最多读取 0 个字符，除非流无效或处于错误状态，否则它应该会成功。短语 A null character is immediately write after the last character read into the array 是模棱两可的，因为没有字符被读入数组，但将这种特殊情况解释为 meaning 是有意义的。规格提供相同的读数，但精度相同。同样，该行为没有明确定义，因此它是未定义的¹.n = 1fgetss[0] = '\0';gets_s

的规范更精确，明确指定了 的情况，并附上了有用的语义。不幸的是，这种语义无法实现：snprintfn = 0fgets

7.21.6.5 snprintf函数

概要

#include <stdio.h>
int snprintf(char * restrict s, size_t n,
     const char * restrict format, ...);

描述

该函数等价于 ，只不过输出被写入数组（由参数指定）而不是流中。如果 n 为零，则不写入任何内容，并且 s 可能是 null 指针。否则，超出 st 的输出字符将被丢弃，而不是写入数组，并且 null 字符将写入实际写入数组的字符的末尾。如果复制发生在重叠的对象之间，则行为未定义。snprintffprintfsn-1

该规范还澄清了这种情况，并使其成为运行时约束冲突：get_s()n = 0

K.3.5.4.1 gets_s功能

概要

#define __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 1
#include <stdio.h>
char *gets_s(char *s, rsize_t n);

运行时约束

s不应为 null 指针。 既不能等于零，也不能大于 。从 stdin 读取字符时，应发生换行符、文件末尾或读取错误。nRSIZE_MAXn-1

如果存在运行时约束冲突，则设置为 null 字符，并且从读取和丢弃字符，直到读取换行符，或者发生文件末尾或读取错误。s[0]stdin

描述

该函数从指向 by 的流中读取最多少于 指定的字符数 1 的字符数，进入指向 by 的数组中。在换行符（被丢弃）之后或文件末尾之后不会读取其他字符。丢弃的换行符不计入读取的字符数。空字符在读入数组的最后一个字符之后立即写入。gets_snstdins

如果遇到文件末尾，并且没有将任何字符读入数组，或者如果在操作过程中发生读取错误，则设置为 null 字符，而 的其他元素采用未指定的值。s[0]s

推荐做法

该函数允许正确编写的程序安全地处理输入行，因为输入行太长而无法存储在结果数组中。通常，这要求调用方注意结果数组中是否存在换行符。请考虑使用（以及基于换行符的任何必要处理）而不是 .fgetsfgetsfgetsgets_s

返回

如果成功，该函数将返回。如果存在运行时约束冲突，或者遇到文件末尾并且未将任何字符读入数组，或者如果在操作过程中发生读取错误，则返回 null 指针。gets_ss

您正在测试的 C 库似乎在这种情况下存在一个错误，该错误已在 glibc 的更高版本中修复。返回应该意味着某种失败条件（与成功相反）：文件结束或读取错误。其他情况（如无效流或未打开读取的流）或多或少被明确描述为未定义的行为。NULL

和 的情况未定义。返回是一个明智的选择，但澄清标准中对 要求的描述将是有用的，就像 的情况一样。n = 0n < 0NULLfgets()n > 0gets_s

请注意，还有另一个规范问题：参数的类型应该是 instead of ，但这个函数最初是由 C 作者在发明之前指定的，并且在第一个 C 标准 （C89） 中保持不变。当时更改它被认为是不可接受的，因为他们试图标准化现有的用法：签名更改会在 C 库之间造成不一致，并破坏使用函数指针或未原型函数编写良好的现有代码。fgetsnsize_tintsize_t

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¹C 标准在第 2 段（共 4 段）中规定。一致性 如果违反了出现在约束或运行时约束之外的“应”或“不应”要求，则该行为是未定义的。在本国际标准中，未定义的行为以其他方式以“未定义的行为”一词或省略任何明确的行为定义来表示。这三者在侧重点上没有区别;它们都描述了“未定义的行为”。