C語言檔案操作解析五之EOF解析

c語言檔案操作解析(五)之eof解析

在c語言中，有個符號大家都應該很熟悉，那就是eof(end of file)，即檔案結束符。但是很多時候對這個理解並不是很清楚，導致在寫**的時候經常出錯，特別是在判斷檔案是否到達檔案末尾時，常常出錯。

1.eof是什麼?

在vc中檢視eof的定義可知:

#define eof (-1)

eof只是代表乙個整形常量-1。因此很多人認為在檔案的末尾存在這個結束標誌eof，這種觀點是錯誤的。事實上在檔案的末尾是不存在這個標誌的。那麼有人會問那下面的程式如何解釋?

char ch;
while((ch=fgetc(fp))!=eof)

書上都通過這樣的**去判斷是否讀取到文字檔案末尾，就是當讀取到eof的時候就結束操作。這種理解是錯誤的。

先看一下函式fgetc的原型：

int fgetc(file *fp);

事實上在fgetc函式內部，每次都是讀取乙個位元組的資料，而且這乙個位元組的資料是以unsigned即無符號型處理的，然後將這乙個位元組的資料賦給乙個int型變數作為返回值返回，因此無論從檔案中讀取的是什麼資料，作為無符號型賦值給乙個int型變數，返回值不可能是負數。比如當讀取到資料0xfa時，因為是以無符號處理的，因此在將0xfa賦值給int型變數的時，int型變數的高位是填充0的(為什麼填充0，跟組合語言裡面的符號擴充套件類似，在後面會提到)，因此返回的結果是0x00 00 00 fa，始終不會是負數.而若讀取到檔案末尾的時候，即沒有資料可供讀取的時候，那麼返回eof，即-1，這個-1是乙個int型常量，二進位制表示是0x ff ff ff ff。

上面的**具有很大的侷限性，因為其只能判斷是否到達文字檔案的末尾，而不能對二進位制檔案進行準確的判斷。因為正常情況下，文字檔案中無論如何是無法讀取到-1(0x ff)這個資料，因此可以判斷。但是對於二進位制檔案不同，很可能讀到的乙個位元組的資料就是0xff，那麼返回值此時就是-1，但是此時還未到達檔案末尾，造成錯誤的判斷。

那麼有沒有辦法解決？可以將ch定義為int型即可。

下面來比較一下下面這段程式和上面程式在執行時的區別。

int ch;
while((ch=fgetc(fp))!=eof)

假如在檔案中讀取到的資料是0xfa。

那麼對於上面一段程式的執行過程是:

將0xfa先賦值給乙個int型變數(假如是a)，那麼此時a為0x 00 00 00 fa，當將返回值a返回給變數ch時，由於ch是char型的，只有8位，那麼只將a的低8位賦給ch，那麼此時ch為0x fa，而ch是作為有符號處理的，那麼此時ch的值肯定是負數。

而若將ch定義為int型，執行過程為:

將0xfa先賦值給乙個int型變數(假如是a)，那麼此時a為0x 00 00 00 fa，當將返回值a返回給變數ch時，由於ch也是int型的，因此ch為0x 00 00 00 fa，是乙個正數，兩段程式執行得到的結果完全不同。

下面看一下若讀取到的資料是0x ff(此時未到檔案末尾)時，是什麼結果。

若ch為char型，則當將返回值0x 00 00 00 ff返回時，取低8位賦給ch，那麼此時ch為-1，此時會誤判為到達檔案末尾；

而若ch為int型，則當將返回值0x 00 00 00 ff返回時，ch的值為0x 00 00 00 ff，此時ch不為-1，不會誤判為檔案末尾。

(當然上面所述成立必須是在讀取不出錯的情況下才成立)

所以很多情況下會用到函式feof.

二.feof

feof函式的原型是

int feof(file *fp);

若到達檔案末尾則返回乙個非零值，否則返回0。

在vc中檢視feof函式的定義:

#define _ioeof 0x0010

#define feof(_stream) ((_stream)->_flag & _ioeof)

可知feof函式判斷是否到達檔案末尾時與_flag這個標誌有關。

下面看一下這段程式:

#include
#include
int main(void)
for(ch=65;ch<=70;ch++)
rewind(fp);
while(feof(fp)==0)
fclose(fp);
return
0;}

執行結果是:

4142

4344

4546

ffffffff

press any key to continue

為什麼最後列印結果會多列印乙個ffffffff？不是只往檔案中寫入了資料65-70麼？

先看一下c++ reference中關於feof函式的描述(c++ reference是乙個比較好的**，裡面是關於c++所有庫函式的描述，**在部落格首頁的鏈結中有，

stream

從描述中可知，只有當與檔案關聯的流到達檔案末尾時，此時若再進行讀取操作，檔案結束的標誌(上面所述的_flag)才會被重新置位。

因此在上述程式中，當讀取完最後乙個位元組的資料後，檔案結束標誌並沒有被置位，只有當位置指標到達末尾時，再發生讀取操作時，而此時又沒有資料可供讀取，因此返回-1，所以列印出的結果中會多乙個ffffffff，在這之後才會將_flag重新置位，此時feof函式才能檢測出已經到達了檔案末尾。

那麼可以通過下面的辦法解決這個問題:

ch=fgetc(fp);
while(feof(fp)==0)

這樣就不會多列印乙個ffffffff了。

在上面提到組合語言中符號擴充套件的問題，其實在c語言中屬於資料型別轉換的範疇。下面簡要說明一下:

符號擴充套件只針對將字長小的資料賦給字長大的資料時存在，若是字長大的資料賦給字長小的資料，取低位即可。

下面看一段程式:

#include
int main(void)

執行結果為:

-1原因是由於ch1、ch2、ch3都是char型變數，只佔乙個位元組，區別在於ch1是無符號的，在將ch1賦值給a時，ch1是看做無符號資料進行處理的，那麼在填充a的高位是用0去填充；而對於ch2和ch3都是有符號的，那麼在填充高位時就要注意了，若ch2的最高位為0，那麼表示ch2是正數，此時填充高位用0填充，而若ch2的最高位為1，則填充高位資料用1填充。

如程式執行的結果所示，由於ch2的最高位為1，那麼在填充b的高位的時候會用1去填充，那麼b為0x ff ff ff ff；而ch3的最高位為0，那麼填充c的高位用0填充，所以c的值為0x 00 00 00 73.

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