关于C语言中feof的使用
刚开始学习C语言的时候,关于文件指针读取字符的使用情况总是会遇到各种奇奇怪怪的问题,有时候莫名多出一个空格或者一个空行,后来慢慢接触的多了,才发现这其中的原理,会涉及到输入和输出流的一些问题,现在深刻的觉得要学好哪怕是一件很小的事情,我们都要抱着深入钻研的精神。下午差不多花了两个多小时的时间来了解feof的使用情况,现做如下的总结。
一.feof介绍:
1.在stdio.h中的宏定义
#define _IOEOF 0x0010
#define feof(_stream) ((_stream)->_flag & _IOEOF)
2.feof的使用:
feof用检测流上的文件结束符,其返回值有两种情况:如果遇到文件结束,函数值为非零值,否则函数值为0。
注:此处的文件结束标志是EOF,EOF的16进制代码为0xFF(十进制为-1),特用在文本文件中,因为在文本文件中数据是以ASCⅡ代码值的形式存放,普通字符的ASCⅡ代码的范围是32到127(十进制),与EOF不冲突,因此可以直接使用。但是在二进制文件中,数据有可能出现-1,因此不能用EOF来作为二进制文件的结束标志,可以通过feof函数来判断。
3.feof的工作原理:
关于这个原理介绍,网上看到了好多资料,其中一个的解释最为形象,易于理解,特在此地引用,后文会推荐那位博主的博客链接,可以看一下正版的东西。
在C语言中有feof()函数,在数据库中有eof()函数,二者作用一样,但是运作方式确实完全不同的。在数据库中,eof()函数的使用符合我们的直观感受,它是读取指针当前的位置,如果指针处于最后一个字符的位置,就知道文件结束了,举个例子,就像你走到了火车的最后一节位置,可知火车到头了。但是在C语言中,feof()函数的使用是根据指针内容判断的,而非指针位置,无论指针是否到头,甚至超出了,它都需要先读取指针的内容,看一看内容是否是EOF,然后才知道文件到头了,同样在之前的例子中,你走到了最后一节的,但是由于最后一节仍有乘客,所以你会判断火车没有到头,你继续向前走,直到下了火车,站在轨道上,没有一个乘客,所以你知道火车到头了。因此,就会出现一些奇怪的现象,我们的目标文档中总会比源文档多出一些,有时候可能是最后字符重复一遍的问题。
二.feof实例分析:
接下来,根据几个小的实例代码来直观的分析feof的工作原理。在此,我以文件读取为例,从test中读取数据,然后根据不同大读取方式来分析结果。
test.txt:
1 2 3 注意:文档中1,2,3之间有一个空格,在3之后没有空行。
常见错误代码:
Code1.
char ch;
while(!feof(fp))
{
ch=fgetc(fp);
printf("%c",ch);
}
实验结果:
分析:
刚才特地提到,在文本中3之后已经结束,但是这里的输出结果中莫名多了一个不可见的字符,然后我们来探究一下这个字符是什么。
修改代码: printf("%c",ch); -----> printf("%d*",ch); 输出每个字符的值,得到:
通过对比,我们看到最后的字符值是-1,也就是刚才提到的EOF。也许此刻你会想,既然是EOF,为什么把文件结束标志输出来了,不是已经增加了判断!feof(fp)?现在你可以回想一下之前在文章开始的介绍,我们说过feof并不是真正的结束,它需要遇到EOF时才会变成正值,此刻才是结束,也就是说,feof需要在读出EOF之后,才知道文件结束了,现在我们把feof的返回值输出来看一下它是在什么时候变值的。
通过对比,我们看到,在读取最后一个字符3后,feof()的返回值是0,此时while()条件成立,然后继续向文件后读,读出文件结束标志EOF,此刻feof()的返回值变位16,while()条件不满足,因此不再继续,但是由于读出了最后一个EOF,按照代码的要求,读一个马上输出来,因此要输出来,就出现了上文的多出来一个字符情况。
Code2.
如果将上述代码中 ch=fgetc(fp);--->fscanf(fp,"%c",&c);,即使用fscanf函数,出现如下结果:
同样的,此时把最后一个字符重复输出了,我们继续查看一下feof的值变化情况.
和上面的分析情况相似,至于为什么最后一个字符输出的是3,而不是上面的EOF ,这就是fscanf的使用问题了,关于fscanf在遇到EOF时,应经不能读入有效字符了,但是此时输出流中的字符还是3,因此printf中又输出一遍3。
解决办法:
上述的问题就是我们常见的多输出问题,那么该怎么样解决这些问题呢,我在此提出两种解决办法。
Code3:
char c;
c=fgetc(fp);
while(!feof(fp))
{
printf("%c",c);
c=fgetc(fp);
}
这种解决办法只是写法上的巧妙变化,在1和2中,我们倾向于现在读入,现在输出,在3中我们提出一种新的思想,先读入,然后判断此时的指针位置是否合法,在合法的情况下输出上一次读入的值,然后在读取下一个,也就是先读然后判断最后输出的模式,我们每次输出的是上次的字符,因此在最后一个不合法的位置,我们输出了最后一个字符,之后就不会继续循环了。实验结果如下:
Code4:
如果你读取函数是要按照整型读取时,并且文件的结尾存在换行时,我们也可以采用fscanf的方式来判断是否读到文件结尾。如下代码:
int c;
while((fscanf(fp,"%d",&c))==1) // while((fscanf(fp,"%d",&c))!=EOF)
{
printf("%d-",c);
}
这种解决办法采用的是利用fscanf的返回值来判断文件是否结束,关于fscanf的返回值是:fscanf返回的是实际读取的数据个数,出错或者到结尾返回EOF。在读取最后一个字符时,fscanf不能读到有效字符,因此结果将会返回EOF,自然不会进入whie循环中,整体思路是先判断读到的字符是否合法,然后才输出。实验结果如下:
5.补充:我在4中特意提到了文件结尾存在换行,现提出一种很奇怪的现象。
5.1在处理整型数据时,文件结尾没有换行,即使按照1和2的错误方式写,也不存在上述的多读问题,如下:
int c;
while(!feof(fp))
{
fscanf(fp,"%d",&c);
printf("%d-",c);
}
实验结果如下:
5.2如果我将test.txt中的问价稍作改变,在1 2 3后加上换行,就会出现多读问题,测试结果如下:
针对5中的现象,现在我还没有理解具体是什么原因造成的,以后等到学会时在继续写吧。
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