在C語言中，有個符號大家都應該很熟悉，那就是EOF(End of File)，即文件結束符。但是很多時候對這個理解並不是很清楚，導致在寫代碼的時候經常出錯，特別是在判斷文件是否到達文件末尾時，常常出錯。
1.EOF是什麼?
在VC中查看EOF的定義可知:
#define EOF (-1)
EOF只是代表一個整形常量-1。因此很多人認為在文件的末尾存在這個結束標志EOF，這種觀點是錯誤的。事實上在文件的末尾是不存在這個標志的。那麼有人會問那下面的程序如何解釋?
char ch;
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
printf("%c\n",ch);
}
書上都通過這樣的代碼去判斷是否讀取到文本文件末尾，就是當讀取到EOF的時候就結束操作。這種理解是錯誤的。
先看一下函數fgetc的原型：
int fgetc(FILE *fp);
事實上在fgetc函數內部，每次都是讀取一個字節的數據，而且這一個字節的數據是以unsigned即無符號型處理的，然後將這一個字節的數據賦給一個int型變量作為返回值返回，因此無論從文件中讀取的是什麼數據，作為無符號型賦值給一個int型變量，返回值不可能是負數。比如當讀取到數據0xFA時，因為是以無符號處理的，因此在將0xFA賦值給int型變量的時，int型變量的高位是填充0的(為什麼填充0，跟匯編語言裡面的符號擴展類似，在後面會提到)，因此返回的結果是0X00 00 00 FA，始終不會是負數.而若讀取到文件末尾的時候，即沒有數據可供讀取的時候，那麼返回EOF，即-1，這個-1是一個int型常量，二進制表示是0x FF FF FF FF。
上面的代碼具有很大的局限性，因為其只能判斷是否到達文本文件的末尾，而不能對二進制文件進行准確的判斷。因為正常情況下，文本文件中無論如何是無法讀取到-1(0x FF)這個數據，因此可以判斷。但是對於二進制文件不同，很可能讀到的一個字節的數據就是0xFF，那麼返回值此時就是-1，但是此時還未到達文件末尾，造成錯誤的判斷。
那麼有沒有辦法解決？可以將ch定義為int型即可。
下面來比較一下下面這段程序和上面程序在執行時的區別。
int ch;
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
printf("%c\n",ch);
}
假如在文件中讀取到的數據是0xFA。
那麼對於上面一段程序的執行過程是:
將0xFA先賦值給一個int型變量(假如是a)，那麼此時a為0x 00 00 00 FA，當將返回值a返回給變量ch時，由於ch是char型的，只有8位，那麼只將a的低8位賦給ch，那麼此時ch為0x FA，而ch是作為有符號處理的，那麼此時ch的值肯定是負數。
而若將ch定義為int型，執行過程為:
將0xFA先賦值給一個int型變量(假如是a)，那麼此時a為0x 00 00 00 FA，當將返回值a返回給變量ch時，由於ch也是int型的，因此ch為0x 00 00 00 FA，是一個正數，兩段程序執行得到的結果完全不同。
下面看一下若讀取到的數據是0x FF(此時未到文件末尾)時，是什麼結果。
若ch為char型，則當將返回值0x 00 00 00 FF返回時，取低8位賦給ch，那麼此時ch為-1，此時會誤判為到達文件末尾；
而若ch為int型，則當將返回值0x 00 00 00 FF返回時，ch的值為0x 00 00 00 FF，此時ch不為-1，不會誤判為文件末尾。
(當然上面所述成立必須是在讀取不出錯的情況下才成立)
所以很多情況下會用到函數feof. www.2cto.com
二.feof
feof函數的原型是
int feof(FILE *fp);
若到達文件末尾則返回一個非零值，否則返回0。
在VC中查看feof函數的定義:
#define _IOEOF 0x0010
#define feof(_stream) ((_stream)->_flag & _IOEOF)
可知feof函數判斷是否到達文件末尾時與_flag這個標志有關。
下面看一下這段程序:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
FILE *fp;
int ch;
if((fp=fopen("test.txt","w+"))==NULL)
{
printf("can not open file\n");
exit(0);
}
for(ch=65;ch<=70;ch++)
{
fputc(ch,fp);
}
rewind(fp);
while(feof(fp)==0)
{
ch=fgetc(fp);
printf("%0X\n",ch);
}
fclose(fp);
return 0;
}
執行結果是:
41
42
43
44
45
46
FFFFFFFF
Press any key to continue
為什麼最後打印結果會多打印一個FFFFFFFF？不是只往文件中寫入了數據65-70麼？
先看一下C++ Reference中關於feof函數的描述(C++ Reference是一個比較好的網站，裡面是關於C++所有庫函數的描述，網址在博客首頁的鏈接中有，http://www.cplusplus.com/reference/)：
Checks whether the End-of-File indicator associated with stream is set, returning a value different from zero if it is.
This indicator is generally set by a previous operation on the stream that reached the End-of-File.
從描述中可知，只有當與文件關聯的流到達文件末尾時，此時若再進行讀取操作，文件結束的標志(上面所述的_flag)才會被重新置位。
因此在上述程序中，當讀取完最後一個字節的數據後，文件結束標志並沒有被置位，只有當位置指針到達末尾時，再發生讀取操作時，而此時又沒有數據可供讀取，因此返回-1，所以打印出的結果中會多一個FFFFFFFF，在這之後才會將_flag重新置位，此時feof函數才能檢測出已經到達了文件末尾。
那麼可以通過下面的辦法解決這個問題:
ch=fgetc(fp);
while(feof(fp)==0)
{
printf("%0X\n",ch);
ch=fgetc(fp);
}
這樣就不會多打印一個FFFFFFFF了。
在上面提到匯編語言中符號擴展的問題，其實在C語言中屬於數據類型轉換的范疇。下面簡要說明一下:
符號擴展只針對將字長小的數據賦給字長大的數據時存在，若是字長大的數據賦給字長小的數據，取低位即可。
下面看一段程序:
#include<stdio.h>
int main(void)
{
unsigned char ch1=0XFF;
char ch2=0XFF;
char ch3=0X73;
int a=ch1;
int b=ch2;
int c=ch3;
printf("%d\n%d\n%d\n",a,b,c);
return 0;
}
執行結果為:
255
-1
115
原因是由於ch1、ch2、ch3都是char型變量，只占一個字節，區別在於ch1是無符號的，在將ch1賦值給a時，ch1是看做無符號數據進行處理的，那麼在填充a的高位是用0去填充；而對於ch2和ch3都是有符號的，那麼在填充高位時就要注意了，若ch2的最高位為0，那麼表示ch2是正數，此時填充高位用0填充，而若ch2的最高位為1，則填充高位數據用1填充。
如程序執行的結果所示，由於ch2的最高位為1，那麼在填充b的高位的時候會用1去填充，那麼b為0X FF FF FF FF；而ch3的最高位為0，那麼填充c的高位用0填充，所以c的值為0x 00 00 00 73.
作者：海 子
