C 语言综合练习五：文本文件统计工具

更新时间：2026-08-26。本文是 languages/c/ 主题入门层第 76 篇。做一个像 wc 的小工具：统计文本文件的行数、单词数、字符数。它把文件读取（fgetc）、字符分类（ctype.h）、状态机思维（在单词中/不在单词中）串在一起——"边界判断"是这个练习的核心训练。代码已入库 demos/c-beginner-practice/text_stats.c。

本文要回答的问题

• 怎么流式统计一个大文件而不占内存？
• "单词"的边界怎么判断？
• 命令行传入文件名怎么做？

一、需求拆解

$ ./text_stats file.txt
  12 行, 87 单词, 523 字符

统计项	方法
字符数	读一个数一个
行数	遇到 \n +1
单词数	状态机：空白 → 非空白算新单词开始

单词定义：连续的非空白字符序列（isalpha/isdigit 的并集，这里简化为 !isspace）。

二、完整代码

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "用法: %s 文件名\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    FILE *fp = fopen(argv[1], "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("打开失败");
        return 1;
    }

    long chars = 0, lines = 0, words = 0;
    int in_word = 0;        // 状态：是否正处在单词里
    int c;

    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
        chars++;
        if (c == '\n') lines++;

        if (isspace(c)) {
            in_word = 0;            // 离开单词
        } else if (!in_word) {
            in_word = 1;            // 进入新单词
            words++;
        }
    }

    fclose(fp);
    printf("%ld 行, %ld 单词, %ld 字符\n", lines, words, chars);
    return 0;
}

三、关键设计点

1. 流式读取，O(1) 内存：

while ((c = fgetc(fp)) != EOF) { ... }

逐字符读，不管文件多大都只占固定内存——不用把整个文件装进数组（字符与行读取 讲过）。

2. 单词计数用状态机：

空白  → 非空白  = 新单词开始（words++）
非空白 → 空白    = 单词结束（in_word=0）
非空白 → 非空白  = 还在单词里（不计数）

in_word 记录"是否在单词里"，只在从空白进入非空白的瞬间计数——连续空格不会重复计数。

3. 文件打不开用 perror：直接告诉用户为什么（文件错误处理）。

四、运行演示

$ cat sample.txt
hello world
c language

$ make run FILE=sample.txt
2 行, 4 单词, 24 字符

（Linux 下 wc sample.txt 输出 2 4 24，二者一致，可交叉验证。）

五、扩展练习

• 支持多文件（./text_stats a.txt b.txt）并输出合计；
• 统计字母/数字/空白分别多少（用 ctype 分类）；
• 输出出现次数最多的单词（需要哈希表，进阶）。

六、一句话总结

/*
 * text_stats.c —— C 语言入门综合练习五：文本文件统计工具
 * 文档: languages/c/beginner/76-practice-text-stats.md
 * 编译: make && ./text_stats sample.txt
 */
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "用法: %s 文件名\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    FILE *fp = fopen(argv[1], "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("打开失败");
        return 1;
    }

    long chars = 0, lines = 0, words = 0;
    int in_word = 0;        /* 状态：是否正处在单词里 */
    int c;

    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
        chars++;
        if (c == '\n') lines++;

        if (isspace(c)) {
            in_word = 0;            /* 离开单词 */
        } else if (!in_word) {
            in_word = 1;            /* 进入新单词 */
            words++;
        }
    }

    fclose(fp);
    printf("%ld 行, %ld 单词, %ld 字符\n", lines, words, chars);
    return 0;
}

与本站主线衔接

• 逐字符读取与 EOF，见字符与行读取；
• 字符分类函数，见ctype.h 字符分类；
• 文件错误处理，见文件错误处理。