getchar()和EOF總結(jié)

2019-11-10 19:40:28

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供稿：網(wǎng)友

（修正版，歡迎指正）【原創(chuàng)】getchar()和EOF總結(jié) http://bbs.chinaunix.net/thread-981231-1-1.html

大師級經(jīng)典的著作，要字斟句酌的去讀，去理解。以前在看K&R的The C PRogramming Language(SecondEdition)第1.5節(jié)的字符輸入/輸出，被getchar()和EOF所迷惑了。可能主要還是由于沒有搞清楚getchar()的工作原理和EOF的用法。因此,感覺很有必要總結(jié)一下，不然，很多瑣碎的知識點(diǎn)長時(shí)間過后就會(huì)淡忘的，只有寫下來才是最好的方法。其實(shí)，getchar()最典型的程序也就幾行代碼而已。本人所用的環(huán)境是DebianGNU/linux，在其他系統(tǒng)下也一樣。一、getchar的兩點(diǎn)總結(jié)：1.getchar是以行為單位進(jìn)行存取的。當(dāng)用getchar進(jìn)行輸入時(shí)，如果輸入的第一個(gè)字符為有效字符(即輸入是文件結(jié)束符EOF，Windows下為組合鍵Ctrl+Z，Unix/Linux下為組合鍵Ctrl+D)，那么只有當(dāng)最后一個(gè)輸入字符為換行符'/n'(也可以是文件結(jié)束符EOF，EOF將在后面討論)時(shí)，getchar才會(huì)停止執(zhí)行，整個(gè)程序?qū)?huì)往下執(zhí)行。譬如下面程序段：

while((c = getchar()) != EOF){ putchar(c);}

執(zhí)行程序，輸入：abc，然后回車。則程序就會(huì)去執(zhí)行puchar(c)，然后輸出abc，這個(gè)地方不要忘了，系統(tǒng)輸出的還有一個(gè)回車。然后可以繼續(xù)輸入，再次遇到換行符的時(shí)候，程序又會(huì)把那一行的輸入的字符輸出在終端上。對于getchar，肯定很多初學(xué)的朋友會(huì)問，getchar不是以字符為單位讀取的嗎？那么，既然我輸入了第一個(gè)字符a，肯定滿足while循環(huán)(c = getchar()) != EOF的條件阿，那么應(yīng)該執(zhí)行putchar(c)在終端輸出一個(gè)字符a。不錯(cuò)，我在用getchar的時(shí)候也是一直這么想的，但是程序就偏偏不著樣執(zhí)行，而是必需讀到一個(gè)換行符或者文件結(jié)束符EOF才進(jìn)行一次輸出。對這個(gè)問題的一個(gè)解釋是，在大師編寫C的時(shí)候，當(dāng)時(shí)并沒有所謂終端輸入的概念，所有的輸入實(shí)際上都是按照文件進(jìn)行讀取的，文件中一般都是以行為單位的。因此，只有遇到換行符，那么程序會(huì)認(rèn)為輸入結(jié)束，然后采取執(zhí)行程序的其他部分。同時(shí)，輸入是按照文件的方式存取的，那么要結(jié)束一個(gè)文件的輸入就需用到EOF(Enf Of File). 這也就是為什么getchar結(jié)束輸入退出時(shí)要用EOF的原因。2.getchar()的返回值一般情況下是字符，但也可能是負(fù)值，即返回EOF。這里要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是，getchar函數(shù)通常返回終端所輸入的字符，這些字符系統(tǒng)中對應(yīng)的ASCII值都是非負(fù)的。因此，很多時(shí)候，我們會(huì)寫這樣的兩行代碼：

char c;c = getchar();

這樣就很有可能出現(xiàn)問題。因?yàn)間etchar函數(shù)除了返回終端輸入的字符外，在遇到Ctrl+D(Linux下)即文件結(jié)束符EOF時(shí)，getchar()的返回EOF，這個(gè)EOF在函數(shù)庫里一般定義為-1。因此，在這種情況下，getchar函數(shù)返回一個(gè)負(fù)值，把一個(gè)負(fù)值賦給一個(gè)char型的變量是不正確的。為了能夠讓所定義的變量能夠包含getchar函數(shù)返回的所有可能的值，正確的定義方法如下(K&R C中特別提到了這個(gè)問題)：

int c;c = getchar();

二、EOF的兩點(diǎn)總結(jié)(主要指普通終端中的EOF)1.EOF作為文件結(jié)束符時(shí)的情況：EOF雖然是文件結(jié)束符，但并不是在任何情況下輸入Ctrl+D(Windows下Ctrl+Z)都能夠?qū)崿F(xiàn)文件結(jié)束的功能，只有在下列的條件下，才作為文件結(jié)束符。(1)遇到getcahr函數(shù)執(zhí)行時(shí)，要輸入第一個(gè)字符時(shí)就直接輸入Ctrl+D，就可以跳出getchar(),去執(zhí)行程序的其他部分；(2)在前面輸入的字符為換行符時(shí)，接著輸入Ctrl+D；(3)在前面有字符輸入且不為換行符時(shí)，要連著輸入兩次Ctrl+D，這時(shí)第二次輸入的Ctrl+D起到文件結(jié)束符的功能，至于第一次的Ctrl+D的作用將在下面介紹。其實(shí)，這三種情況都可以總結(jié)為只有在getchar()提示新的一次輸入時(shí)，直接輸入Ctrl+D才相當(dāng)于文件結(jié)束符。2.EOF作為行結(jié)束符時(shí)的情況，這時(shí)候輸入Ctrl+D并不能結(jié)束getchar(),而只能引發(fā)getchar()提示下一輪的輸入。這種情況主要是在進(jìn)行g(shù)etchar()新的一行輸入時(shí)，當(dāng)輸入了若干字符(不能包含換行符)之后，直接輸入Ctrl+D，此時(shí)的Ctrl+D并不是文件結(jié)束符，而只是相當(dāng)于換行符的功能，即結(jié)束當(dāng)前的輸入。以上面的代碼段為例，如果執(zhí)行時(shí)輸入abc，然后Ctrl+D，程序輸出結(jié)果為：abcabc注意:第一組abc為從終端輸入的，然后輸入Ctrl+D，就輸出第二組abc，同時(shí)光標(biāo)停在第二組字符的c后面,然后可以進(jìn)行新一次的輸入。這時(shí)如果再次輸入Ctrl+D，則起到了文件結(jié)束符的作用，結(jié)束getchar（）。如果輸入abc之后，然后回車，輸入換行符的話，則終端顯示為：abc //第一行，帶回車abc //第二行 //第三行其中第一行為終端輸入，第二行為終端輸出，光標(biāo)停在了第三行處，等待新一次的終端輸入。從這里也可以看出Ctrl+D和換行符分別作為行結(jié)束符時(shí)，輸出的不同結(jié)果。EOF的作用也可以總結(jié)為：當(dāng)終端有字符輸入時(shí)，Ctrl+D產(chǎn)生的EOF相當(dāng)于結(jié)束本行的輸入，將引起getchar()新一輪的輸入；當(dāng)終端沒有字符輸入或者可以說當(dāng)getchar()讀取新的一次輸入時(shí)，輸入Ctrl+D，此時(shí)產(chǎn)生的EOF相當(dāng)于文件結(jié)束符，程序?qū)⒔Y(jié)束getchar()的執(zhí)行。【補(bǔ)充】本文第二部分中關(guān)于EOF的總結(jié)部分，適用于終端驅(qū)動(dòng)處于一次一行的模式下。也就是雖然getchar()和putchar()確實(shí)是按照每次一個(gè)字符進(jìn)行的。但是終端驅(qū)動(dòng)處于一次一行的模式，它的輸入只有到“/n”或者EOF時(shí)才結(jié)束，因此，終端上得到的輸出也都是按行的。如果要實(shí)現(xiàn)終端在讀一個(gè)字符就結(jié)束輸入的話，下面的程序是一種實(shí)現(xiàn)的方法(參考《C專家編程》,略有改動(dòng))

/*Edit by Godbach CU Blog: http://blog.chinaunix.net/u/33048/*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){ int c; /* 終端驅(qū)動(dòng)處于普通的一次一行模式 */ system("stty raw"); /* 現(xiàn)在的終端驅(qū)動(dòng)處于一次一個(gè)字符模式 */ c = getchar(); putchar(); /* 終端驅(qū)動(dòng)處又回到一次一行模式 */ system("stty cooked"); return 0;}

編譯運(yùn)行該程序，則當(dāng)如入一個(gè)字符時(shí)，直接出處一個(gè)字符，然后程序結(jié)束。由此可見，由于終端驅(qū)動(dòng)的模式不同，造成了getchar()輸入結(jié)束的條件不一樣。普通模式下需要回車或者EOF，而在一次一個(gè)字符的模式下，則輸入一個(gè)字符之后就結(jié)束了。希望本文可以對初學(xué)C的朋友提供一點(diǎn)幫助，也希望能和其他朋友進(jìn)行交流。其中理解不對的地方若能得到指正和建議，本人將不勝感激。同時(shí)，本文參考了chinaunix.net關(guān)于getchar討論的帖子和一位博友的文章，鏈接地址分別為：http://blog.chinaunix.net/u/9861/showart_64652.htmlhttp://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=679688&extra=&page=1歡迎交流和指正。

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