总结C语言中的getchar()和EOF
希望本文可以对初学C的朋友有帮助,也希望能和其他朋友进行交流。本文属于半原创半转帖,参考了chinaunix.net的一位博友的文章,链接地址分别 为:http://blog.chinaunix.net/u2/66435/showart_1351359.html。本人重写 了这篇文章(加入了自己的理解,并修改了一些我认为不恰当的表述),同时对文中例子做了一些更详细的解释。
大师级经典的著作,要字斟句酌的去读,去理解。以前在看K&R的The C Programming Language(Second
Edition)中第1.5节的字符输入/输出,很迷惑getchar()和EOF的行为。因此,感觉很有必要总结一下,不然,很多琐碎的知识点长时间过后就会淡忘的,只有写下来才是最好的方法。
一、对getchar的两点总结:
1.
getchar是以行为单位进行存取的。
当调用getchar函数读取输入时,只有当输入字符为换行符'/n'或文件结束符EOF时,getchar才会停止执行,整个程序将会往下执行。并且,
如果输入行是以EOF结束的(EOF之前不是换行符),则EOF会被“吃掉”(即不会被getchar读取到)。譬如下面程序段:
while((c = getchar()) != EOF){
putchar(c);
}
执行程序,输入:abc,然后回车。则程序就会去执行puchar(c),然后输出abc和一个回车。然后可以继续输入,再次遇到换行符的时候,程序又会把
那一行的输入的字符输出在终端上。令人迷惑的是,getchar不是以字符为单位读取的吗?那么,既然我输入了第一个字符a,肯定满足while循环(c
= getchar()) !=
EOF的条件,那么应该执行putchar(c)在终端输出一个字符a。但是程序就偏偏不这样执行,而是必需读到一个换行符或者文件结束符EOF才进行一次输出。
造成这种结果的一种解释是,输入
终端驱动处于一次一行
的模式下。也就是虽然getchar()和putchar()确实是按照每次一个字符进行的。但是终端驱动处于一次一行的模式,它的输入只有到'/n'或
者EOF时才结束。在本例中,程序段调用了getchar函数,则控制权从程序段转移到getchar函数,而getchar函数要依赖于操作系统的驱动
来读取输入,没遇到
换行符或者EOF
,驱动不会通知getchar函数,getchar函数处于“阻
塞”状态。而遇到
换行符或者EOF后,
getchar函数解除“阻塞”,读取一个字符,控制权返回程
序段,执行putchar函数,循环执行。直到遇到EOF字符或者这行输入全部处理完。
2. getchar()的返回值一般情况下是非负
值,但也可能是负值,即返回EOF。这个EOF在函数库里一般定义为-1。正确的定义方法如下(K&R C中特别提到了这个问题):
int
c;
c = getchar();
二、EOF的两点总结(主要指普通终端中的EOF)
1. EOF作为文件结束符时的情况:
EOF虽然是文件结束符,但并不是在任何情况下输入Ctrl+D(Windows下Ctrl+Z)都能够实现文件结束的功能,只有在下列的条件下,才作为文件结束符。
(1)遇到getcahr函数执行时,要输入第一个字符时就直接输入Ctrl+D;
(2)在前面输入的字符为换行符时,
接着输入Ctrl+D;
(3)在前面有字符输入且不为换行符时,要连着输入两次Ctrl+D,这时第二次输入的Ctrl+D起到文件结束符的功能,至于第一次的
Ctrl+D作为行结束符(如1.1所讲)。
其实,这三种情况都可以总结为只有在getchar()提示新的一次输入时,
直接输入Ctrl+D才相当于文件结束符。
2. EOF作为行结束符时的情况,这时候输入Ctrl+D作为行结束的标志能结束getchar()的“阻塞”,使getchar()逐个字符读入,但是EOF会被“吃掉”,并不会被读取。
以上面的代码段为例,
如果执行时输入abc,然后 Ctrl+D,程序输出结果为:
abcabc
注意:第一组abc是你从终端输入的,然后输入Ctrl+D,getchar逐个字符读取并逐个输出打印出第二组abc,同时光标停在
第二组字符的c后面,然后可以进行新一次的输入。这时如果再次输入Ctrl+D,就会起到了文件结束符的作用,因为EOF是一行输入的第一个字符。如果输
入abc之后,然后回车,输入换行符的话,则终端显示为:
abc'/n'
abc'/n'
//第三行
其中第一行为你是终端输入的,第二行是终端输出(含换行符),光标停在了第三行处,等待新一次的终端输入。从这里也
可以看出Ctrl+D和换行符分别作为行结束符时,输出的不同结果。