C语言中如何用fscanf正确存储矩阵及适配任意矩阵大小？

一、固定大小数组（15×5）的读取方式 #

直接定义二维数组，利用fscanf自动跳过空白字符的特性，无需拆分字符串即可逐个读取元素：

#include <stdio.h>

int main() {
    int t[15][5];
    int rows, cols;
    FILE *fp = fopen("matrix.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }

    // 读取首行维度，可验证是否符合预期
    fscanf(fp, "%d %d", &rows, &cols);
    if (rows != 15 || cols != 5) {
        printf("File matrix size does not match expected 15x5\n");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    // 循环读取所有矩阵元素
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            fscanf(fp, "%d", &t[i][j]);
        }
    }

    fclose(fp);

    // 可选：打印验证读取结果
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            printf("%d ", t[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

二、根据文件维度动态创建数组 #

如果需要适配任意维度的矩阵，有两种实现方式：

方法1：使用变长数组（VLA，C99及以上支持） #

直接根据读取到的维度定义数组，代码简洁：

#include <stdio.h>

int main() {
    int rows, cols;
    FILE *fp = fopen("matrix.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }

    // 读取文件首行的矩阵维度
    fscanf(fp, "%d %d", &rows, &cols);

    // 定义变长二维数组
    int t[rows][cols];

    // 读取所有元素
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            fscanf(fp, "%d", &t[i][j]);
        }
    }

    fclose(fp);

    // 可选：打印验证读取结果
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            printf("%d ", t[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

注意：变长数组在栈上分配内存，若矩阵维度过大（如1000×1000）可能导致栈溢出，此时推荐用动态内存分配。

方法2：动态内存分配（兼容所有C标准） #

通过malloc手动分配内存，避免栈溢出问题：

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

int main() {
    int rows, cols;
    FILE *fp = fopen("matrix.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }

    fscanf(fp, "%d %d", &rows, &cols);

    // 先分配存储行指针的数组
    int **t = malloc(rows * sizeof(int *));
    if (t == NULL) {
        perror("Failed to allocate memory");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    // 为每行分配列内存
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        t[i] = malloc(cols * sizeof(int));
        if (t[i] == NULL) {
            perror("Failed to allocate memory");
            // 释放已分配的内存，避免泄漏
            for (int k = 0; k < i; k++) {
                free(t[k]);
            }
            free(t);
            fclose(fp);
            return 1;
        }
    }

    // 读取矩阵元素
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            fscanf(fp, "%d", &t[i][j]);
        }
    }

    // 可选：打印验证读取结果
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            printf("%d ", t[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    // 释放内存
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        free(t[i]);
    }
    free(t);
    fclose(fp);
    return 0;
}

以上两种动态实现中，fscanf都会自动处理空格、换行符等空白分隔符，无需逐行读取字符串再拆分。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者joci