C语言中的文件结束符（EOF）

Question

我目前正在阅读Ritchie和Kernighan合著的C语言编程书籍。我对getchar()函数中EOF的用法感到困惑。

首先，我想知道为什么EOF的值为-1以及为什么getchar()!=EOF的值为0。非常抱歉我提出这个问题，但我真的不明白。我尝试过了，但是还是不懂。

然后，我尝试运行书中的示例，使用以下代码计算字符数，但似乎即使我按下回车键，也无法退出循环，所以我想知道何时才会到达EOF？

main(){
   long nc;
   nc = 0;
   while (getchar() != EOF)
       ++nc;
   printf("%ld\n", nc);
}

然后，我在Problem with EOF in C上看到了同样的问题。 大多数人建议使用终止符\ n或空终止符'\0'代替EOF，这非常有道理。 这是说示例书中的代码有另外的用途吗？

- newbie

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你明白你所提到的那本书是由C语言的原始作者编写的，对吗？ - David Gelhar

Answer 1

EOF表示“文件结束”。换行符（当您按下enter键时发生的情况）并不是文件的结尾，它只是一行的结尾，因此换行符不会终止这个循环。

代码并没有错[*]，只是它不做你似乎期望的事情。它读取到输入的结尾，但你似乎只想读取到一行的结尾。

EOF的值为-1，因为它必须与任何实际字符的getchar返回值不同。因此，getchar将任何字符值作为无符号字符转换为int返回，因此其值将为非负数。

如果您在终端上打字，并且想触发文件结束符，请使用CTRL-D（Unix风格的系统）或CTRL-Z（Windows）。然后，在所有输入被读取后，getchar()将返回EOF，因此getchar() != EOF为false，循环将终止。

[*]好吧，如果由于整数溢出而输入超过LONG_MAX个字符，则其具有未定义的行为，但在一个简单的例子中我们可能可以原谅它。

- Steve Jessop

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我现在知道问题所在了...这就是为什么我看不到结果...因为我正在使用Dev-C++，它没有system("pause")，所以我需要在代码结尾处输入它。 - newbie

实际上，CTRL+D并不会引发EOF（文件结束符）。它只是终止了您的终端，从而内核知道没有更多的字节可以被读取，因此标准输入文件描述符中没有可用的数据。 - Koray Tugay

@newbie system函数创建一个新的shell并运行传递给它的命令。该命令由系统shell执行，与编译器无关。 - phuclv

如果您按下回车键“enter”，'getchar（）'只会看到一个字符，并且您的“nc”变量会增加。 - EsmaeelE

@KorayTugay Bash的行为是在接收到来自Control-D的EOF字符时退出shell：https://unix.stackexchange.com/questions/110240/why-does-ctrl-d-eof-exit-the-shell - PythonDreams

Answer 2

EOF的值为-1是因为它被定义成这样。这个名字是由你所#include 的标准库头文件提供的。它等于-1是因为它必须是一个不能被 getchar() 误认为是实际读取的字节的东西。 getchar() 使用正数（从0到255）来报告实际字节的值，所以-1对此没有问题。

!= 操作符表示 "不等于"。0代表假，任何其他值都代表真。所以发生的是，我们调用 getchar() 函数，并将结果与 -1（EOF）进行比较。如果结果不等于EOF，则结果为真，因为不相等的事物不相等。如果结果等于 EOF，则结果为假，因为相等的事物不是（不相等）。

当你到达“文件结尾”时，调用getchar() 返回EOF。就C而言，“标准输入”（你通过在命令窗口中键入数据来提供给程序的数据）就像一个文件。当然，你总是可以继续输入更多内容，所以需要一个明确的方式来表示“我已经完成了”。在Windows系统上，这是control-Z。在Unix系统上，这是control-D。

书中的例子并没有错。它取决于你实际想要做什么。读取直到EOF意味着你读取了所有内容，直到用户说“我完成了”，然后就不能再读取了。读取直到 '\n' 意味着你读取了一行输入。如果你期望用户键入输入，那么读取直到 '\0' 是一个不好的主意，因为使用键盘在命令提示符下产生此字节要么很难，要么就是不可能的 :)

- Karl Knechtel

Answer 3

这是很多问题。

1. 为什么 EOF 是 -1：通常在 POSIX 系统调用中，返回 -1 表示错误，因此我想这个想法是“EOF 类似于错误”。

2. 任何布尔运算（包括 !=）在 TRUE 时返回 1，在 FALSE 时返回 0，因此当 getchar() != EOF 为 FALSE 时，意味着 getchar() 返回了 EOF。

3. 为了在从 stdin 读取时模拟 EOF，请按下 Ctrl+D。

- Drakosha

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布尔运算返回非零值代表真，返回零代表假。两者是有区别的。 - JUST MY correct OPINION

不，这些运算符被定义为返回1。在布尔上下文中（例如if()或while()条件语句中），任何非零值都被视为“真”。 - David Gelhar