C语言对EOF含义的理解

学习C语言的时候，遇到的一个问题就是EOF。

它是end of file的缩写，表示"文字流"（stream）的结尾。这里的"文字流"，可以是文件（file），也可以是标准输入（stdin）。

比如，下面这段代码就表示，如果不是文件结尾，就把文件的内容复制到屏幕上。

　　int c;

　　while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
　　　　putchar (c);
　　}

很自然地，我就以为，每个文件的结尾处，有一个叫做EOF的特殊字符，读取到这个字符，操作系统就认为文件结束了。
但是，后来我发现，EOF不是特殊字符，而是一个定义在头文件stdio.h的常量，一般等于-1。

#define EOF (-1)

于是，我就困惑了。
如果EOF是一个特殊字符，那么假定每个文本文件的结尾都有一个EOF（也就是-1），还是可以做到的，因为文本对应的ASCII码都是正值，不可能有负值。但是，二进制文件怎么办呢？怎么处理文件内部包含的-1呢？
这个问题让我想了很久，后来查了资料才知道，在Linux系统之中，EOF根本不是一个字符，而是当系统读取到文件结尾，所返回的一个信号值（也就是-1）。至于系统怎么知道文件的结尾，资料上说是通过比较文件的长度。
所以，处理文件可以写成下面这样：

　　int c;
　　while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
　　　　do something
　　}

这样写有一个问题。fgetc()不仅是遇到文件结尾时返回EOF，而且当发生错误时，也会返回EOF。因此，C语言又提供了feof()函数，用来保证确实是到了文件结尾。上面的代码feof()版本的写法就是：

　　int c;
　　while (!feof(fp)) {
　　　　c = fgetc(fp);
　　　　do something;
　　}

但是，这样写也有问题。fgetc()读取文件的最后一个字符以后，C语言的feof()函数依然返回0，表明没有到达文件结尾；只有当fgetc()向后再读取一个字符（即越过最后一个字符），feof()才会返回一个非零值，表示到达文件结尾。
所以，按照上面这样写法，如果一个文件含有n个字符，那么while循环的内部操作会运行n+1次。所以，最保险的写法是像下面这样：

　　int c = fgetc(fp);
　　while (c != EOF) {
　　　　do something;

　　　　c = fgetc(fp);
　　}
　　if (feof(fp)) {
　　　　printf("\n End of file reached.");
　　} else {
　　　　printf("\n Something went wrong.");
　　}