C++字符输入方式初探——为什么不能eof

最新推荐文章于 2023-10-18 15:18:59 发布

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最新推荐文章于 2023-10-18 15:18:59 发布 · 4.3k 阅读

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本文探讨了C++中各种字符输入方式，包括C风格的getchar、gets、fgets、scanf和fscanf，以及C++特有的重载运算符、get、getline和read。详细解析了它们的使用场景和区别。

前言

众所周知，C++的字符处理，尤其是输入输出，各种“读到文件结束”十分复杂。本文简单研究一下C++的各种字符输入方式。

由于C++提供了各种eof方法以供判断文件结尾，这就让人产生一种写类似这样代码的冲动：

while(eof){
    读入什么东西;
}

而它在绝大多数情况下都是不能正常工作的。如果你改成这样：

while(true){
    读入什么东西;
    if(eof) break;
}

就能正常运行了，但是看上去一点也不不优美酷炫装逼吊炸天。

本文的目的就是对C++中各种主流读入方式，研究第一种方法为什么不行。

注意：本文所有测试都是在Windows环境下进行的。

C风格

C++中，字符输入输出有两种风格：一种是继承于C的，cstdio库中包含的各函数，另一种是C++风格的，iostream/fstream。

在cplusplus.com中，可以查到cstdio的如下成员函数：

getchar();fgetc();getc();
gets();fgets();
scanf();fscanf();
fread();

各种getchar

这里有三个函数：getchar，fgetc和getc。其中，fgetc和getc等价，它们都相当于给定了输入文件指针的getchar。

getchar函数的返回值是一个int：如果它成功读取字符，这个int就等于读取字符的ASCII码，否则就是EOF。这个EOF是编译器用宏定义的一个常数，也就是-1. “读取不成功”包含你能想到的各种情况：比如读完了文件的最后一个字符，或文件不存在，或文件为空。

如果用getchar读取文件，能否用eof（注意这是小eof，那个大EOF是一个宏定义的常量）判断文件是否结束呢？答案是不行。不妨做个实验：

    freopen("input.in","r",stdin);
    while(!feof(stdin)){
        cout<<(int)getchar()<<endl;
    }

这个feof是cstdio中的eof函数（判断文件是否结束），在这里一定不能用cin.eof()，它俩根本不是一个系统的。

这个原因是为什么呢？在cstdio中，判断eof的方式是设一个标志（end of file indicator），这个标志平时是0，而当你用任何方式试图去读“文件结尾再下一位”的时候，它就会变成一个正值，表明文件结束。但是，如果一直用getchar，那么它站在文件末尾的时候并不知道下一位还有没有东西，那就需要进行一次尝试，所以就读进来了一个-1.

参见