深入解讀C語言中的符號常量EOF
EOF是指文件的結(jié)束符,是一個宏定義
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字符地復制到輸出,其基本思想
如下:
- 讀一個字符
- while (該字符不是文件結(jié)束指示符)
- 輸出剛讀入的字符
- 讀下一個字符
將上述基本思想轉(zhuǎn)換為C語言程序為:
#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),它在機器內(nèi)部都是以位模式
存儲的。char 類型專門用于存儲這種字符型數(shù)據(jù),當然任何整型(int)也可以用于存儲字
符型數(shù)據(jù)。因為某些潛在的重要原因,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,getchar 函數(shù)將返回一個特殊值,這個特殊值與任何實際字符都不同。這個
值稱為EOF(end of file,文件結(jié)束)。我們在聲明變量c 的時候,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,是因為它必須足夠大,
除了能存儲任何可能的字符外還要能存儲文件結(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。這里使用符號常量,可以確保程序不需要依賴于其對應的
任何特定的數(shù)值。
對于經(jīng)驗比較豐富的C 語言程序員,可以把這個字符復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表達式,并且具有一個值,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)束標志。如果該字符不是文件結(jié)束標志,則執(zhí)行while語句體,并打印該字符。隨后重復
執(zhí)行while語句。當?shù)竭_輸入的結(jié)尾位置時,while循環(huán)語句終止執(zhí)行,從而整個main函
數(shù)執(zhí)行結(jié)束。
以上這段程序?qū)⑤斎爰谢琯etchar函數(shù)在程序中只出現(xiàn)了一次,這樣就縮短了程序,
整個程序看起來更緊湊。習慣這種風格后,讀者就會發(fā)現(xiàn)按照這種方式編寫的程序更易閱讀。
我們經(jīng)常會看到這種風格。(不過,如果我們過多地使用這種類型的復雜語句,編寫的程序可
能會很難理解,應盡量避免這種情況。)
對while語句的條件部分來說,賦值表達式兩邊的圓括號不能省略。不等于運算符!=的
優(yōu)先級比賦值運算符=的優(yōu)先級要高,這樣,在不使用圓括號的情況下關(guān)系測試!=將在賦值=
操作之前執(zhí)行。因此語句
c = getchar() != EOF
等價于語句
c = (getchar() != EOF)
驗證與打印EOF
1. 驗證表達式 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); }
程序會讀取字符,當有字符可讀時,getchar() 不會返回文件結(jié)束符(EOF),所以 getchar() != EOF 的取值為真,變量 c 將被賦值為 1。當程序遇到文件結(jié)束符時,表達式取值為假,此時變量將被賦值為 0,程序?qū)⑦\行結(jié)束。
對于一個判斷表達式,它的返回值會是一個布爾值。
2. 請編寫一個打印 EOF 值的程序
#include <stdio.h> main() { printf("EOF is %d\n", EOF); }
符號常量 EOF 是在頭文件 stdio.h 中定義的,在這個程序中,printf() 語句中雙引號外的 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 等標準符號常量能夠增加程序可移植性的原因所在。
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