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。