深入解讀C語言中的符號(hào)常量EOF
EOF是指文件的結(jié)束符,是一個(gè)宏定義
借助于getchar 與putchar 函數(shù),可以在不了解其它輸入/輸出知識(shí)的情況下編寫出
數(shù)量驚人的有用的代碼。最簡單的例子就是把輸入一次一個(gè)字符地復(fù)制到輸出,其基本思想
如下:
- 讀一個(gè)字符
- while (該字符不是文件結(jié)束指示符)
- 輸出剛讀入的字符
- 讀下一個(gè)字符
將上述基本思想轉(zhuǎn)換為C語言程序?yàn)椋?/p>
#include <stdio.h> /* copy input to output; 1st version */ main() { int c; c = getchar(); while (c != EOF) { putchar(c); c = getchar(); } }
其中,關(guān)系運(yùn)算符!=表示“不等于”。
字符在鍵盤、屏幕或其它的任何地方無論以什么形式表現(xiàn),它在機(jī)器內(nèi)部都是以位模式
存儲(chǔ)的。char 類型專門用于存儲(chǔ)這種字符型數(shù)據(jù),當(dāng)然任何整型(int)也可以用于存儲(chǔ)字
符型數(shù)據(jù)。因?yàn)槟承撛诘闹匾?,我們在此使用int類型。
這里需要解決如何區(qū)分文件中有效數(shù)據(jù)與輸入結(jié)束符的問題。C語言采取的解決方法是:
在沒有輸入時(shí),getchar 函數(shù)將返回一個(gè)特殊值,這個(gè)特殊值與任何實(shí)際字符都不同。這個(gè)
值稱為EOF(end of file,文件結(jié)束)。我們在聲明變量c 的時(shí)候,必須讓它大到足以存
放getchar函數(shù)返回的任何值。這里之所以不把c聲明成char類型,是因?yàn)樗仨氉銐虼螅?br />
除了能存儲(chǔ)任何可能的字符外還要能存儲(chǔ)文件結(jié)束符EOF。因此,我們將c聲明成int類型。
EOF 定義在頭文件<stdio.h>中,是個(gè)整型數(shù),其具體數(shù)值是什么并不重要,只要它與
任何char類型的值都不相同即可。這里使用符號(hào)常量,可以確保程序不需要依賴于其對應(yīng)的
任何特定的數(shù)值。
對于經(jīng)驗(yàn)比較豐富的C 語言程序員,可以把這個(gè)字符復(fù)制程序編寫得更精煉一些。在C
語言中,類似于
c = getchar()
之類的賦值操作是一個(gè)表達(dá)式,并且具有一個(gè)值,即賦值后左邊變量保存的值。也就是說,
賦值可以作為更大的表達(dá)式的一部分出現(xiàn)。如果將為c賦值的操作放在while循環(huán)語句的測
試部分中,上述字符復(fù)制程序便可以改寫成下列形式:
#include <stdio.h> /* copy input to output; 2nd version */ main() { int c; while ((c = getchar()) != EOF) putchar(c); }
在該程序中,while 循環(huán)語句首先讀一個(gè)字符并將其賦值給c,然后測試該字符是否為文件
結(jié)束標(biāo)志。如果該字符不是文件結(jié)束標(biāo)志,則執(zhí)行while語句體,并打印該字符。隨后重復(fù)
執(zhí)行while語句。當(dāng)?shù)竭_(dá)輸入的結(jié)尾位置時(shí),while循環(huán)語句終止執(zhí)行,從而整個(gè)main函
數(shù)執(zhí)行結(jié)束。
以上這段程序?qū)⑤斎爰谢?,getchar函數(shù)在程序中只出現(xiàn)了一次,這樣就縮短了程序,
整個(gè)程序看起來更緊湊。習(xí)慣這種風(fēng)格后,讀者就會(huì)發(fā)現(xiàn)按照這種方式編寫的程序更易閱讀。
我們經(jīng)常會(huì)看到這種風(fēng)格。(不過,如果我們過多地使用這種類型的復(fù)雜語句,編寫的程序可
能會(huì)很難理解,應(yīng)盡量避免這種情況。)
對while語句的條件部分來說,賦值表達(dá)式兩邊的圓括號(hào)不能省略。不等于運(yùn)算符!=的
優(yōu)先級比賦值運(yùn)算符=的優(yōu)先級要高,這樣,在不使用圓括號(hào)的情況下關(guān)系測試!=將在賦值=
操作之前執(zhí)行。因此語句
c = getchar() != EOF
等價(jià)于語句
c = (getchar() != EOF)
驗(yàn)證與打印EOF
1. 驗(yàn)證表達(dá)式 getchar() != EOF 的值是 0 還是 1。
#include <stdio.h> main() { int c; while(c = (getchar() != EOF)) printf("%d\n", c); printf("%d - at EOF\n", c); }
程序會(huì)讀取字符,當(dāng)有字符可讀時(shí),getchar() 不會(huì)返回文件結(jié)束符(EOF),所以 getchar() != EOF 的取值為真,變量 c 將被賦值為 1。當(dāng)程序遇到文件結(jié)束符時(shí),表達(dá)式取值為假,此時(shí)變量將被賦值為 0,程序?qū)⑦\(yùn)行結(jié)束。
對于一個(gè)判斷表達(dá)式,它的返回值會(huì)是一個(gè)布爾值。
2. 請編寫一個(gè)打印 EOF 值的程序
#include <stdio.h> main() { printf("EOF is %d\n", EOF); }
符號(hào)常量 EOF 是在頭文件 stdio.h 中定義的,在這個(gè)程序中,printf() 語句中雙引號(hào)外的 EOF 將被替換為頭文件 stdio.h 中緊跟在 #define EOF 之后的文本。
在我們的系統(tǒng)中, EOF 被定義為 -1,但在其它系統(tǒng)中,EOF 可能被定義成其它的值。這正是使用 EOF 等標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)常量能夠增加程序可移植性的原因所在。
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