文件结尾eof问题
在程序调试过程中发现,有一个程序一直死循环在文件的读取中。http://tuhao.blogbus.com/logs/21306687.html 从这边文章了解到了相关信息
主要在于eof()不只是读取文件的最后一个字符,它会接着往后读取,如果此函数返回ture时,则此时返回的文件结束符0xFF才是真正的结尾。
具体内容如下:
在使用C/C++读文件的时候,一定都使用过eof()这个函数来判断文件是否为空或者是否读到文件结尾了,也会在使用这个函数的过程中遇到一些问题,如不能准确的判断是否为空或者是否到了文件尾,以至于有些人可能还会怀疑这个函数是不是本身在设计上就有问题。
先来看看如下这段代码:
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
char ch = 'x';
ifstream fin("test.txt" /*, ios::binary*/);
if (fin.eof())
{
cout << "file is empty."<<endl;
return 0;
}
while (!fin.eof())
{
fin.get(ch);
cout << ch;
}
system("pause");
return 0;
}
编译并运行以上代码,
如果test.txt不存在,程序会形成死循环,fin.eof()永远返回false,
如果test.txt为空,程序打印出一个x字符,
当test.txt中存在一字符串“abcd”且没有换行时,程序打印出“abcdd”,
当存在以上字符串并且有一新的空行时,程序打印出“abcd”加上一空行。
这种现象可能让很多人很迷惑,程序运行的结果似乎很不稳定,时对时错。使用binary模式读时结果一样。在这里,大家可能有一个误区,认为eof()返回true时是读到文件的最后一个字符,其实不然,eof()返回true时是读到文件结束符0xFF,而文件结束符是最后一个字符的下一个字符。如下图所示:
因此,当读到最后一个字符时,程序会多读一次(编译器会让指针停留在最后一个字符那里,然后重复读取一次,这也就是就上面最后一个字符会输出两次的原因。至于是不是所有的编译器都这样处理我就不太清楚了,我使用的VC6,VC8似乎都是这样的)
问题出来了,就要找出对应的解决之道,要解决以上的问题,只需要调整一下条件语句即可:
fin.peek() == EOF 或 fin.get(ch)
再来看一下另外一种情况:
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string str;
ifstream fin("test.txt"/*, ios::binary*/);
if (fin.peek() == EOF)
{
cout << "file is empty."<<endl;
return 0;
}
while (!fin.eof())
{
fin >> str;
cout << str;
}
system("pause");
return 0;
}
上述代码在VC8下编译运行,发现,当文件结尾没有空行时,结果正确,当结尾有空行时,最后一个字符串将被重复输出一次, 而VC6的情况则有所不同,没有重复输出,但输出了一个空行。
因此,为了保证在不同的编译器下得到一致的我们期望的结果,将条件语句做一下修改:
fin >> str
综上所述,我们可以得到以下结论:
1. 判断文件是否为空时使用peek函数,若peek返回EOF则文件为空;
2. 读取文件过程中,读取非char型时,使用peek判断文件尾将不再适用,循环判断条件应改用>>操作符进行读取,若读入char型缓冲区,peek函数会表现得很好。
以下是其它的一些相关资料,先记着。。
(1) 字节的读取
在正常的情况下, getc 以 unsigned char 的方式读取文件流, 扩张为一个整数,并返
回. 换言之, getc 从文件流中取一个字节, 并加上24个零,成为一个小于256的整数,
然后返回.
int c;
while ((c = fgetc (rfp))!= -1) // -1就是 EOF
fputc (c, wfp);
上面 fputc 中的 c 虽然是整数, 但在 fputc 将其写入文件流之前, 又把整数的高24位
去掉了, 因此 fgetc, putc 配合能够实现文件复制. 到目前为止, 把 c 定义为
char仍然是可行的, 但下面我们将看到,把 c 定义为 int 是为正确判段文件是否结束.
(2) 判断文件结束.
多数人认为文件中有一个EOF,用于表示文件的结尾. 但这个观点实际上是错误的,在文
件所包含的数据中,并没有什么文件结束符. 对getc 而言, 如果不能从文件中读取,
则返回一个整数 -1,这就是所谓的EOF. 返回 EOF 无非是出现了两种情况,一是文件已
经读完; 二是文件读取出错,反正是读不下去了.
请注意: 在正常读取的情况下, 返回的整数均小于256, 即0x0~0xFF. 而读不出返回的
是 0xFFFFFFFF. 但, 假如你用fputc把 0xFFFFFFFF 往文件里头写, 高24位被屏蔽,写入的将
是 0xFF. // lixforalpha 请注意这一点
(3) 0xFF 会使我们混淆吗?
不会, 前提是, 接收返回值的 c 要按原型定义为 int.
如果下一个读取的字符将为 0xFF, 则
int c;
c = fgetc (rfp); // c = 0x000000FF;
if (c != -1) // 当然不等, -1 是 0xFFFFFFFF
fputc (wfp); // 噢, OXFF 复制成功.
字符0xFF, 其本身并不是EOF.
(4) 将 c 定义 char
假定下一个读取的字符为 0xFF 则
char c;
c = fgetc (rfp); // fgetc(rfp)的值为 0x000000FF, 暗中降为字节, c = 0xFF
if (c != -1) // 字符与整数比较? c 被带符号(signed)扩展为0xFFFFFFFF, 喔噢,
条件成立,文件复制提前退出.
while ((c=fgetc(rfp))!=EOF) 中的判别条件成立, 文件复制结束! 意外中止.
(5) 将 c 定义为 unsigned char;
当读到文件末尾, 返回 EOF 也就是 -1 时,
unsigned char c;
c = fgetc (rfp); // fgetc (rfp)的值为EOF,即-1,即0xFFFFFFFF, 降格为字节, c=0xFF
if ( c!= -1) // c 被扩展为 0x000000FF, 永远不回等于 0xFFFFFFFF
所以这次虽然能正确复制 0xFF, 但却不能判断文件结束. 事实上,在 c 为 uchar 时,
c != -1 是永远成立的, 一个高质量的编译器, 比如 gcc会在编译时指出这一点.
(6) 为何需要feof?
FILE *fp;
fp 指向一个很复杂的数据结构, feof 是通过这个结构中的标志来判断文件是否结束的.
如果文件用 fgetc 读取, 刚好把最后一个字符读出时, fp 中的EOF标志不会打开,这时
用feof判断,将会得到文件尚未结束的结论.
fgetc 返回 -1 时, 我们仍无法确信文件已经结束, 因为可能是读取错误! 这时我们
需要 feof 和 ferror.