使用sscanf将char中的双精度解析为2D数组

时间:2013-03-26 17:08:14

标签: c arrays parsing multidimensional-array scanf

对于C初学者来说,我在理解数组的数组,指针和指针时遇到了一些问题。不幸的是,这里提供的信息对我没什么帮助,因为所有这些都解决了“更容易”的问题。这是我的代码:

/* random.c */
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    double particles[4][22];
    int seed,i,x,y;
    double px_buf, py_buf, pz_buf;

    seed=time(NULL);
    srand(seed);

    /* The random numbers are generated between 1E-12 and 10E-12 */
    /*Double precision floats support up to 15 decimal places*/
    for(i=0;i<20;i++){
        px_buf=((double)rand()/RAND_MAX)*9001E-15;
        py_buf=((double)rand()/RAND_MAX)*9001E-15;
        pz_buf=((double)rand()/RAND_MAX)*9001E-15;
        particles[0][i]=px_buf;
        particles[1][i]=py_buf;
        particles[2][i]=pz_buf;
        printf("(step: %i) The following noise momentum was generated: (%.15E,%.15E,%.15E)\n",i,px_buf,py_buf,pz_buf);
    }

    sscanf("p[20] = nullvector(45.0000000000106,33.03951484238976,14.97124733712793,26.6317895033428)", \
    "p[20] = nullvector(%lf,%lf,%lf,%lf)",&particles[3][20],&particles[0][20],&particles[1][20],&particles[2][20]);

    for(y=0;y<22;y++){
        for(x=0;x<3;x++){
            printf("%.15E \t", particles[x][y]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

此代码工作正常,但正如您所看到的,最后四个(y = 21)数组条目为“空”,我想以与现在使用sscanf行相同的方式填充它。

我想用合适的解析器函数替换sscanf部分,但我完全混淆了如何正确传递指针,特别是如何使用sscanf的(&amp;)一元运算符的地址。这是我的初步解析器功能:

/* parse.c */
void parser(char *input, double **particles){
    sscanf(input, "p[20] = nullvector(%lf,%lf,%lf,%lf)", \
    &particles[3][20],&particles[0][20],&particles[1][20],&particles[2][20]);
    printf("energy: %E, p: (%E, %E, %E)\n",particles[3][20], \
    particles[0][20],particles[1][20],particles[2][20]);
}

正如你所看到的,我主要感兴趣的是前面带有“nullvector”的四个双打(并且我想从字符串中取出这些值并将它们写入多阵列'粒子'的第21个“行”。

但是当我添加

#include "parse.c"
(...)
parse("p[20] = nullvector(45.0000000000106,33.03951484238976, \
14.97124733712793,26.6317895033428)",particles);

到主函数,它给我以下错误:

[darillian@quantumbox rng]$ gcc random.c -Wall -pedantic -o ../../bin/random 
random.c: In function ‘main’:
random.c:29:2: warning: passing argument 2 of ‘parse’ from incompatible pointer type [enabled by default]
In file included from random.c:4:0:
parse.c:1:6: note: expected ‘double **’ but argument is of type ‘double (*)[22]’

我做错了什么? ; d

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

因为您事先知道表示粒子的向量的大小,所以反转数组索引更有意义:

#define NUM_PARTICLES 22
/* ... */
double particles[NUM_PARTICLES][4];

然后,这会更改您的解析功能,以便更容易编写:

void parser(char *input, double particles[][4]){
  sscanf(
    input, 
    "p[20] = nullvector(%lf,%lf,%lf,%lf)", 
    &particles[20][3], &particles[20][0],
    &particles[20][1], &particles[20][2]
  );
}

这将编译并执行您想要的操作。作为额外的好处,解析器不需要知道场中有多少粒子。相反,它只需要知道粒子是如何表示的(应该如此)。

解析器需要知道场中有多少粒子这一事实是一个很大的代码味道,这是错误的。更改程序以使其更有意义也可以解决您的错误!

作为提示,请考虑这样的二维数组:

double arr[rows][columns];

new file将在使用GCC 4.6的Linux上无错误地编译。

澄清

  

为什么我们需要为解析器函数提供列数?

因为否则函数没有足够的信息来计算给定值的偏移量。

一维数组看起来像这样:

|value0|value1|value2|...

通过告诉编译器这是value数组来指定double的宽度。

因此,当您访问此数组时,请说arr[17]计算机实际执行此操作:

address of value (bytes) = 17 * width of double (bytes)

现在考虑一个多维数组double arr[17][2]

|va0|vb0|va1|vb1|va2|vb2|...

当您尝试访问某个值时,例如arr[3][1],计算机现在将执行以下计算:

address of value (bytes) = (3 * width of inner array) + (1 * size of element)

其中

width of inner array = no of elements * size of elements. 

在上面的例子中,内部数组的元素数是2,它们的大小是double的大小。

因此,它需要内部数组的宽度(“列”)来查找值的实际地址,否则在索引时无法计算偏移量。

这是因为C使用row-major ordering