C语言程序向stdout输出异常字符的原因排查与解决

核心问题是**fwrite参数顺序完全错误**，加上依赖fseek+ftell获取文件大小的方式存在兼容性缺陷：

1. fwrite参数误用：
   fwrite的标准原型是：

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

参数依次为：待写入的数据缓冲区指针、单个元素字节数、元素数量、目标输出流。
你的代码写的是fwrite(stdout, 1, sz, temp);，相当于把stdout这个FILE*结构体的内存数据当成输出内容，试图写入temp流——完全搞反了读写逻辑，这直接导致输出异常乱码。

2. 文本模式下的文件大小问题：
   你用"r"（默认文本模式）打开文件，而C标准不保证fseek(temp, 0L, SEEK_END)在文本模式下的行为是定义明确的，ftell返回的也不是准确的字节数（而是字符计数），这会导致获取的文件大小偏差，进一步加剧输出异常。

推荐使用循环缓冲区读写的方式（适配所有文件类型，无内存溢出风险），代码修正如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void concatenate(int argc, char *argv[]);

int main(int argc, char *argv[]) {
    concatenate(argc, argv);
    return 0;
}

void concatenate(int argc, char *argv[]) {
    FILE *temp;
    char buf[4096]; // 4KB缓冲区，可按需调整
    size_t read_bytes;

    for (int i = 1; i < argc; i++) {
        // 用二进制模式打开，避免文本模式的指针操作问题
        if ((temp = fopen(argv[i], "rb")) == NULL) {
            fprintf(stderr, "Error while opening file %s\n", argv[i]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 循环读取并写入，直到文件结束
        while ((read_bytes = fread(buf, 1, sizeof(buf), temp)) > 0) {
            fwrite(buf, 1, read_bytes, stdout);
        }

        // 检查读取过程是否出错
        if (ferror(temp)) {
            fprintf(stderr, "Error reading file %s\n", argv[i]);
            fclose(temp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        fclose(temp);
    }
}

如果坚持要一次性读取文件内容，需修正参数并修复文件大小获取逻辑（仅适合小文件）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int concatenate(int argc, char *argv[]);

int main(int argc, char *argv[]) {
    concatenate(argc, argv);
    return 0;
}

int concatenate(int argc, char *argv[]) {
    FILE *temp;
    long sz;
    char *buf;

    for (int i = 1; i < argc; i++) {
        if ((temp = fopen(argv[i], "rb")) == NULL) {
            fprintf(stderr, "Error while opening file %s\n", argv[i]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        if (fseek(temp, 0L, SEEK_END) != 0) {
            fprintf(stderr, "Error seeking file %s\n", argv[i]);
            fclose(temp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        sz = ftell(temp);
        if (sz == -1) {
            fprintf(stderr, "Error getting size of file %s\n", argv[i]);
            fclose(temp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        rewind(temp);

        buf = malloc(sz);
        if (buf == NULL) {
            fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
            fclose(temp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        size_t read = fread(buf, 1, sz, temp);
        if (read != sz) {
            fprintf(stderr, "Error reading file %s\n", argv[i]);
            free(buf);
            fclose(temp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        fwrite(buf, 1, sz, stdout);

        free(buf);
        fclose(temp);
    }
    return 0;
}

• 牢记标准库函数参数：用fwrite/fread前，通过man fwrite（Linux）或C标准文档确认参数顺序，不要凭记忆写。
• 优先循环读写：一次性读取需要分配与文件等大的内存，大文件会导致OOM，循环读写更高效安全。
• 区分文件打开模式：涉及文件指针操作（fseek/ftell）时，用二进制模式（rb/wb）避免未定义行为。
• 全链路错误检查：对fopen、malloc、fread等可能失败的操作，必须添加错误处理，避免静默异常。
• 测试边界场景：验证空文件、大文件、含特殊字符的文件，确保程序鲁棒性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Isma Jr