Go语言中从字符串解析浮点数：Fscan 与 Fscanf 的选择与实践

理解 fmt.Fscanf 的局限性

当需要从一个包含浮点数的字符串中逐个读取数据时，fmt包提供了一系列扫描函数。初学者可能会倾向于使用fmt.fscanf，因为它允许指定格式字符串，这在很多c语言背景的开发者看来是直观的。然而，fmt.fscanf在处理输入中的换行符时，行为可能不如预期。

考虑以下示例代码，它尝试使用fmt.Fscanf从一个包含换行符的字符串中解析浮点数：

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
)

func main() {
    var z float64
    var a []float64
    // 包含换行符的字符串
    s := "3.25 -12.6 33.7 \n 3.47"
    in := strings.NewReader(s)

    fmt.Println("使用 fmt.Fscanf 解析:")
    for {
        n, err := fmt.Fscanf(in, "%f", &z)
        fmt.Printf("扫描结果: n=%d, 值=%.2f, 错误=%v\n", n, z, err)
        if err != nil {
            break
        }
        a = append(a, z)
    }
    fmt.Println("解析到的浮点数数组:", a)
    // 重置读取器以便后续测试
    in = strings.NewReader(s)
    a = nil // 清空数组
}

运行上述代码，输出如下：

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使用 fmt.Fscanf 解析:
扫描结果: n=1, 值=3.25, 错误=<nil>
扫描结果: n=1, 值=-12.60, 错误=<nil>
扫描结果: n=1, 值=33.70, 错误=<nil>
扫描结果: n=0, 值=0.00, 错误=EOF
解析到的浮点数数组: [3.25 -12.6 33.7]

从输出可以看出，fmt.Fscanf成功解析了前三个浮点数，但在遇到换行符\n之后，它停止了进一步的解析，并最终返回了EOF错误。这是因为fmt.Fscanf在默认情况下，会将格式字符串中的空白字符（如%f前的空格）与输入中的空白字符（包括空格、制表符、换行符）进行匹配。但是，当格式字符串中没有明确指定匹配换行符时，fmt.Fscanf会将换行符视为非匹配字符，从而导致解析中断。它期望输入中的换行符与格式字符串中的换行符精确匹配。

解决方案：使用 fmt.Fscan

对于上述场景，更简洁有效的解决方案是使用fmt.Fscan。与fmt.Fscanf不同，fmt.Fscan在处理输入时，会将所有空白字符（包括空格、制表符和换行符）都视为字段分隔符。这意味着它会跳过这些空白字符，直到找到下一个非空白字符，并尝试将其解析为指定类型。

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修改后的代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
    "io" // 导入io包以使用io.EOF
)

func main() {
    var z float64
    var a []float64
    s := "3.25 -12.6 33.7 \n 3.47"
    in := strings.NewReader(s)

    fmt.Println("使用 fmt.Fscan 解析:")
    for {
        n, err := fmt.Fscan(in, &z) // 注意这里是 fmt.Fscan
        fmt.Printf("扫描结果: n=%d, 值=%.2f, 错误=%v\n", n, z, err)
        if err == io.EOF { // 当遇到文件末尾时退出循环
            break
        }
        if err != nil { // 处理其他错误
            fmt.Printf("解析过程中发生错误: %v\n", err)
            break
        }
        a = append(a, z)
    }
    fmt.Println("解析到的浮点数数组:", a)
}

运行上述代码，输出如下：

使用 fmt.Fscan 解析:
扫描结果: n=1, 值=3.25, 错误=<nil>
扫描结果: n=1, 值=-12.60, 错误=<nil>
扫描结果: n=1, 值=33.70, 错误=<nil>
扫描结果: n=1, 值=3.47, 错误=<nil>
解析到的浮点数数组: [3.25 -12.6 33.7 3.47]

可以看到，fmt.Fscan成功解析了字符串中的所有浮点数，即使它们被换行符分隔。

fmt.Fscan 与 fmt.Fscanf 的核心区别

何时选择 fmt.Fscanf？

尽管fmt.Fscan在处理由空白字符分隔的数据时更为便捷，fmt.Fscanf在某些特定场景下仍然是不可替代的：

1. 固定宽度字段解析： 当需要从输入中读取固定宽度的字段时，例如%5f表示读取5个字符宽的浮点数，fmt.Fscanf是唯一的选择。
2. 严格匹配特定分隔符： 如果输入数据不仅仅由空白字符分隔，而是由特定的非空白字符（例如逗号、分号）分隔，并且这些分隔符需要被精确匹配，fmt.Fscanf结合格式字符串可以实现这一点。
3. 匹配复杂模式： 当输入数据遵循复杂的模式，例如Name: %s Age: %d，fmt.Fscanf能够按照这种模式进行匹配和解析。

注意事项： 如果在fmt.Fscanf的格式字符串中需要匹配换行符，你必须显式地在格式字符串中包含\n。例如，fmt.Fscanf(in, "%f\n", &z) 会尝试读取一个浮点数，然后严格匹配一个换行符。这通常会使代码变得复杂，因为你需要处理输入中可能存在或不存在的换行符。

总结与建议

在Go语言中从字符串读取浮点数时，选择fmt.Fscan还是fmt.Fscanf取决于你的输入数据的结构和解析需求：

• 对于简单、由任意空白字符（包括换行符）分隔的浮点数序列，优先使用 fmt.Fscan。 它简化了对空白字符的处理，使代码更简洁、鲁棒。
• 对于需要严格控制输入格式、处理固定宽度字段或匹配复杂模式的场景，使用 fmt.Fscanf。 但请注意其对换行符的严格匹配行为，可能需要更精细的格式字符串设计。

理解这两个函数的细微差别，能帮助开发者编写出更高效、更准确的Go语言数据解析代码。在大多数从字符串中读取以空格或换行符分隔的数值的场景中，fmt.Fscan通常是更简单、更可靠的选择。

以上就是Go语言中从字符串解析浮点数：Fscan 与 Fscanf 的选择与实践的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！