C语言文件补充笔记1：EOF与feof
1 关于EOF
可以查看EOF的宏定义
函数fgetc如果读取失败就返回-1，对于文本文件而言，以为着读取结束，因此-1可以作为结束的标志。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp = fopen("a.txt", "r");if (NULL == fp){perror("open"); return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char ch;while ((ch = fgetc(fp))!=-1){printf("%c", ch);}printf("\n");return 0;
}
刚刚查看宏定义可知EOF就是-1，因此上面的循环判断可以用EOF替代
这里需要注意的一点是，可以用fgetc的返回值是否为-1来判断文件是否读取结束，但并不意味着文件最后一个字符为-1
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp = fopen("a.txt", "r");if (NULL == fp){perror("open"); return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char ch;while ((ch = fgetc(fp))!=EOF) //这里原来是-1，现在改成了EOF{printf("%c", ch);}printf("\n");return 0;
}
2 文件中包含二进制数字
假如-1（EOF对应数字）被写进了文件中，那么读取的时候，也会被正常读出来，如果仍然用fputc的返回值是否为-1来判断文件是否读取结束，那么就会出现bug。
例如：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp = fopen("a.txt", "w");if (NULL == fp){perror("open"); return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char a[10] = { 97, 98, 99, -1, -2, 100 };int i = 0;while (a[i]!=0){fputc(a[i], fp);i++;}return 0;
}
上面的程序是把字符数组写入文件，字符数组a中，有一个元素是-1，写入之后，打开a.txt文件，内容如下：
-1和-2无法根据ASCII码确定字符，因此乱码
我们再以EOF作为文件结束标志，读取文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp = fopen("a.txt", "r");char ch;while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) printf("%c", ch);return 0;
}
输出
abc
也就是说，当读到-1的时候，就退出了while循环，后面的不会正常打印
3 feof函数
为了避免上述问题的产生，可以使用 feof函数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp = fopen("a.txt", "r");char ch;while (!feof(fp)){ch = fgetc(fp);printf("%c", ch); //feof(fp)返回0表示没有到文件末尾，继续读}printf("\n");return 0;
}
5 一个程序中多个文件指针打开同一个文件
上面的程序，假如写和读在同一个源程序中，但写指针和都指针使用不同的名字，程序如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main() {FILE* fp1 = fopen("a.txt", "w");if (NULL == fp1){perror("open"); return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char a[10] = { 97, 98, 99, -1, -2, 100 };int i = 0;while (a[i]!=0){fputc(a[i], fp1);i++;}FILE* fp2 = fopen("a.txt", "r");char ch;while ((ch = fgetc(fp2)) != EOF) printf("%d", ch);printf(" %d\n", ch);return 0;
}
输出
-1
查看a.txt文件，可以发现成功将97, 98, 99, -1, -2, 100对应的字符写入，但后面却无法通过fp2读取，并且ch取到的只有-1，即读取失败。具体原因我不知道，但一个程序中，不能出现多个文件指针指向同一个文件
5 文件复制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#includeint main() {FILE* fp1 = fopen("a.txt", "r");if (NULL == fp1){perror("open");return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}FILE* fp2 = fopen("b.txt", "w");if (NULL == fp2){perror("open");return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char ch;while (!feof(fp1)){ch = fgetc(fp1);fputc(ch, fp2);printf("%d\t", ch);}fclose(fp1);fclose(fp2);return 0;
}
输出：
97 98 99 -1 -2 100 -1
文件结束符-1也会被写进去
如果不想写进去那么必须在feof函数调用之前先读一次，如：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#includeint main() {FILE* fp1 = fopen("a.txt", "r");if (NULL == fp1){perror("open");return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}FILE* fp2 = fopen("b.txt", "w");if (NULL == fp2){perror("open");return -1; //在main函数中，按照程序开发的一般惯例，成功则返回0，失败则返回-1}char ch;while (1){ch = fgetc(fp1);if (feof(fp1))break;fputc(ch, fp2);printf("%d\t", ch);}fclose(fp1);fclose(fp2);return 0;
}
输出
97 98 99 -1 -2 100
上面两个程序的区别在于，前者是先判断后读，后者是先读后判断。
6 使用ftell验证feof的行为
为什么先读后判断，和先判断后读，会出现上面的差别？
好的，我们现在就来找原因
现有一个名为a.txt的文件，内容如下：
现在使用先判断后读的方式，查看光标的变化，设计如下程序
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#includevoid test_feof1() {FILE* fp1 = fopen("a.txt", "r");char ch;long i = 0;while (!feof(fp1)){i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);ch = fgetc(fp1);i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);printf("%d\n", ch);}fclose(fp1);
}int main() {test_feof1();return 0;
}
输出
0 1 51
1 2 43
2 3 53
3 4 61
4 5 56
5 7 10
7 7 -1
最后读到的字符是\n（ASCII码为10），接下来进行了下一轮的循环，随后fgetc读取失败返回-1，当读取换行符\n后文件光标向后移动两格（后面会介绍），即从从位置5到位置7。读完\n后，feof仍然认为文件没有结束，否则最后一轮循环就不会执行，因此上面的猜测是错误的。
现在使用先读后判断的方式，查看光标的变化
void test_feof2() {FILE* fp1 = fopen("a.txt", "r");char ch;long i;while (1){i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);ch = fgetc(fp1);i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);if (feof(fp1))break;printf("%d\n", ch);}return 0;
}
int main() {//test_feof();test_feof2();return 0;
}
输出：
0 1 51
1 2 43
2 3 53
3 4 61
4 5 56
5 7 10
7 7
现在可以得到结论了：feof函数什么时候判断文件结尾，只有fputc读取失败（返回-1）后，这个函数才会判定文件结束，哪怕是读完最后一个字符也不行，必须fputc读取失败才行。
至此，先读后判断和先判断后读的差别，原因也找到了。
7 feof不要和fgets配合使用，建议只和fgetc配合使用
使用函数feof判断文件是否读取结束，与fgetc和fgets两种读取函数配合时的表现是不一样的。当feof与fgetc配合使用时，fgetc只有读取失败返回-1之后，feof才认为文件读取结束，而feof与fgets配合时，只需要最后一行读完，feof就认为文件读取结束，无需等到读取失败。
我们来看一下feof与fgets配合使用时的的情形。新建一个名为test_line.txt的文件，内容如下：
新建一个统计行数（文件有多少行）的函数，内容如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#includeint line_number1()
{FILE* fp = fopen("./test_line.txt", "r");if (!fp){perror("open");exit(0);}int i = 0;char temp[256];while (1){fgets(temp, sizeof(temp), fp);if (feof(fp)){fclose(fp);return i;}i++;}
}
main函数如下：
int main()
{int lines1;lines1 = line_number1();printf("lines1=%d\n", lines1);
}
输出
lines1=2
while循环只执行了两次，因为读完第三行之后，feof就认为文件读取结束，后面的i++没来得及执行，就退出了循环。
如果把i++移动到if语句前面，也是不行的，因为当文件是一个空文件时，i++也会执行，会造成即使是空文件，其行数也为1。
那么当使用fgets读取文件时，如何判定读取结束呢？答案是使用fgets的返回值，fgets读到文件尾或出错返回的是NULL，因此可以用返回值是否为NULL判定是否读取结束。代码如下：
int line_number2()
{FILE* fp = fopen("./test_line.txt", "r");if (!fp){perror("open");exit(0);}int i = 0;char temp[256];char* p = NULL;while (1){p = fgets(temp, sizeof(temp), fp);if (NULL == p){fclose(fp);return i;}i++;}
}
main函数如下：
int main()
{int lines1, lines2;lines1 = line_number1();//printf("lines1=%d\n", lines1);lines2 = line_number2();printf("lines1=%d lines2=%d\n", lines1, lines2);}
输出
lines1=2 lines2=3
结果符合要求。
8 关于Windows中换行被当成两个字符的问题
现在还有一个疑问，为什么读到换行符时，光标会向后移动两格？
新建b.txt，内容如下：
void test_n() {FILE* fp1 = fopen("b.txt", "r");char ch;long i;while (1){i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);ch = fgetc(fp1);i = ftell(fp1);printf("%d\t", i);if (feof(fp1))break;printf("%d\n", ch);}
}
int main() {//test_feof();//test_feof2();test_n();return 0;
}
输出：
0 1 97
1 3 10
3 5 10
5 6 98
6 8 10
8 10 10
10 10
因为在Windows中，从内存往磁盘存储时，换行符被当成两个字符处理，因此在读取的时候，使用fgetc读是只读到一个字符，但光标却是移动两格
这个不用深究，只需要知道在Windows系统读取磁盘中的存在这种现象就行。