== EOF和feof的区别让人困惑

Question

我打开了一个文件，流被找到在指针ptr的地址上。我试图查看文件是否为空。使用以下代码：

if (fgetc(ptr) != EOF)

正常工作。当文件为空时，语句不会被执行。当文件不为空时，语句也不会被执行。

然而，使用

if (!feof(ptr))

始终执行该语句。

为什么会发生这种情况？有没有办法使用 feof 函数？

- user2587754

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在读取失败后设置EOF指示器。 - lost_in_the_source

请参见 为什么“while ( !feof (file) )”总是错误的？。 - Weather Vane

Answer 1

有没有一种方法可以使用 feof 函数？

是的，有。在输入函数返回指示它没有更多输入要处理的值之后，您可以调用 feof() 和/或 ferror() 以确定该条件是否是由于到达输入结束还是某些错误条件导致的。

这是 feof() 和 ferror() 函数的唯一有效用法。

指示没有更多输入剩余的结果因函数而异。例如，fgetc() 返回值为 EOF，fgets() 返回空指针，fread() 返回小于所请求记录数的某个值。您需要阅读每个输入函数的文档以了解其工作原理。

- Keith Thompson

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当fread返回少于请求的数据时，这只表示相当于EOF的情况，当返回0时。 - Weather Vane

@WeatherVane：我不相信那是正确的。你是在想read()吗？引用C标准：“**fread函数返回成功读取的元素数量，如果遇到读取错误或文件结束，则可能小于nmemb**。” - Keith Thompson

不是的。返回非0值并不代表EOF，它是一个有效的读取。返回0值才表示EOF。 - Weather Vane

是的，但它并不等同于getchar返回的EOF，因为getchar试图读取超出文件末尾的内容。也许我只是在挑刺。 - Weather Vane

@WeatherVane：它基本上是等效的。fread() 的工作方式就像重复调用 fgetc()。如果您请求 fread() 读取，比如说，10 条记录，但它只返回了 5 条，那么这意味着它尝试并未能读取第 6 条记录，可能是因为出现了错误或者已经到达了输入流的末尾。 - Keith Thompson

对于EOF或错误，fgetc返回EOF; fgets返回空指针; fread返回<N。 - dave_thompson_085

Answer 2

在C标准库中，“文件结束”不是独立的自我检测条件。 “文件结束”仅仅是由前面的读取操作所设定的文件状态。在执行读取操作之前，直到该读取操作遇到实际的“文件结束”为止，“eof”状态尚未设置，并且feof()返回0。

在C标准库中，许多（大多数）标准I/O函数已经返回一些可用于检测“文件结束”条件的完成代码（例如fgetc()返回EOF值）。这意味着大多数情况下，调用feof()是不必要的。

换句话说，如果你把“文件结束”看作是一堵墙，在C标准库中，站在那堵墙前面是不足以检测到它的。必须用前额撞到那面墙才能发现其存在。

当你打开一个空文件时，你处于一个“紧靠着墙”的状态。此时尚未检测到“文件结束”条件。你必须尝试读取一些内容才能撞到那面墙并检测到其存在。

这种设计的原因是非常合理的。C语言旨在支持各种输入流和文件系统，包括1）根本不存储文件大小的文件系统，以及2）只知道近似文件大小的文件系统（如四舍五入到最近的簇）。在这样的文件系统中，文件结束通常由一个特殊标记指定。在读取文件时，您不知道那个标记在哪里，直到您遇到它为止。（出于同样的原因，C流不保证支持fseek函数中从SEEK_END起点开始的定位。）

正如@Barmar在评论中指出的那样，没有预定“文件结束”位置的输入流的更好示例是链接到终端的标准输入。

- AnT stands with Russia

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另外，可能并非从文件系统读取数据。它可能是从终端、管道、网络流等中读取的，这些没有文件大小的概念。 - Barmar

这是一个详细的解释，但你应该扩展一下输入故障和文件结束条件之间的区别：当读取操作失败时，比如 fgetc() == EOF，这可能意味着已经到达了文件结尾或者出现了某种读取错误。可以使用 feof() 来确认是否是因为文件结束导致了失败。这应该是它唯一的目的。 - chqrlie

Answer 3

feof(f)函数返回的总是false，因为在你打开文件后，该函数会给你一个已初始化为false的标记（flag）的值。只有在至少一次读取操作失败之后，该标记才会被设置为true。

- jdarthenay

Answer 4

您可以像这样使用feof：

fgetc(fp);
if (feof(fp))
  ...

feof函数用于检查文件指针位置是否已到达文件结尾，如果是则返回非零值。对于那些你无法控制的读取文件的代码而言，该函数能够帮助你判断何时停止处理。

- user4815162342

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因为即使有正确的解释，也不应该鼓励新手使用feof()。使用if (fgetc(fp) == EOF)有什么问题吗？ - chqrlie

这个问题在于 fgetc 返回 EOF 表示任何错误条件，但是 feof 只检查文件结束的特定条件。因此，如果存在读取错误但文件未结束，则您的代码将继续对虚假数据进行操作。 - M.M

我明白它是如何工作的 - 让我去读手册是有失尊重的。打开一个文件意味着找到了该文件，并不意味着包含数据的扇区具有有效的校验和。假设读取错误意味着文件为空，如果空文件具有语义含义，则会引发问题。如果知道文件是否为空很重要，那么您需要实际测试该特定条件。在嵌入式系统中，程序无法在任何情况下停止，使程序在每种情况下都能正确工作非常重要。 - Jerry Jeremiah

@chqrlie 除了“fgetc(fp) == EOF”会将EOF与其他读取错误混淆导致误报之外，该答案还解释了在问题的背景下feof的作用，但并不一定认可它在特定情况下的使用。最后一句话是重点，解释了为什么feof实际上很有用，这对OP来说并不明显。 - user4815162342

@chqrlie，EOF与错误参数只是我的评论的一部分（*除此之外...*），我个人认为这并不是非常重要。请考虑，即使feof被普遍误用，我们仍然可以向初学者解释它的作用。OP明确地询问如何使用feof，而答案对此进行了解释。除了您对feof的普遍反感外，答案还存在其他问题吗？ - user4815162342

Answer 5

虽然回答晚了，但是我想引用 Stephen Kochan 在他的书 Programming in C (第四版) 第367页中的一句话来帮助你：

记住，feof() 告诉你已经尝试读取超过文件末尾，这与告诉你刚刚读取了文件的最后一个数据项是不同的。你必须再读取一次最后一个数据项，才能使 feof() 返回非零值。

以上为个人意见。

- S3DEV