fgetc，检查EOF

Question

在书籍 Linux系统编程 中，我读到了类似以下内容的描述：

fgetc 返回读取的字符作为无符号字符转换为 int 或者在文件结束或出错时返回 EOF。使用 fgetc 的一个常见错误是：

char c;
if ((c = fgetc()) != EOF) {...}

这段代码的正确版本是：

int c;
if ((c = fgetc()) != EOF) { printf("%c", (char)c); ... }

那么，为什么我不能将返回值强制转换为char，然后再与EOF进行比较呢？我为什么必须准确地用int来比较EOF？因为EOF被定义为-1，它不是通常强制转换为char吗？是否有平台/编译器，这种说法不成立？

- pproger

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可能是["while( !feof( file ) )" is always wrong]的重复问题 (https://dev59.com/jG035IYBdhLWcg3wbPU5) - jww

@jww：这个问题没有使用 feof()，因此它不是 "while (!feof(file)) is always wrong" 的重复。 - Jonathan Leffler

Answer 1

由于返回值可能是EOF，而EOF的值是与系统相关且不等于任何有效字符代码，因此无法将返回值转换为char。通常情况下，它是-1，但不应假设如此。请查看c-faq-site中的这个很棒的答案:

如果像上面的片段那样，将getchar的返回值赋给一个char，则可能出现两种故障模式。

1. 如果char类型是有符号的，并且如果EOF被定义（通常情况下）为-1，则具有十进制值255（在C中为'\377'或'\xff'）的字符将被符号扩展，并将等于EOF，从而过早地终止输入。（假设8位char）。

2. 如果char类型是无符号的，则实际的EOF值将被截断（通过丢弃其高阶位，可能导致255或0xff），并且不会被识别为EOF，从而导致输入效果无限。

link 希望能够帮到你！ 编辑：（添加了@FatalError在此答案上的评论，c-faq网站上也有解释，但这个更清晰明了。） “如果将其转换为char，则EOF将取相同的值作为某些有效字符，因此变得无法与该字符区分开来。这本身足以证明不应将结果作为char。”@FatalError评论。

- Cacho Santa

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那又怎样？我不明白。在强制转换后，char会等于“-1”，是吗？ - pproger

@pproger 标准实际上并没有规定char是有符号还是无符号的。如果你想要一个保证有符号的char，你必须使用signed char。 - Corbin

如果将其转换为char，那么EOF将具有与某个有效字符相同的值，因此无法与该字符区分开来。仅凭这一点就足以证明不应将结果作为char类型返回。 - FatalError

@pproger 正确。正如cacho所提到的，通常是这样的，但我认为标准只要求它为负数，并没有指定为-1。 - FatalError

@FatalError，我已经将您的评论添加到答案中，希望这不是问题... - Cacho Santa

Answer 2

当您在将值分配给char之前与EOF进行比较时，有两种可能性：

• char是带符号值。在这种情况下，存在一个合法的字符（通常是ÿ，带分音符的小写拉丁字母Y，U + 00FF），它将被误解为EOF。
• char是无符号值。在这种情况下，EOF将被转换为0xFF，然后作为正值提升到int，这永远不会等于作为负值的EOF。

无论哪种方式，该程序都会有时表现不良。

存在（更准确地说，曾经存在）编译器错误的可能性，即分配正确但未使用于比较的值。这会导致代码似乎正常工作，即使不是这样也是如此。幸运的是，在现代编译器中，这不太可能成为问题。

- Jonathan Leffler