int ch = getchar()?

引言

学习C语言中你肯定遇到过这样的代码;

char ch;
while ((ch = getchar()) != EOF)
    putchar(ch);

因为getchar()是从键盘上获取一个字符，所以很多人都会用char类型的变量来接受getchar的返回值，看起来没问题，但是这样写很可能导致循环永不终止，或者也可能提前结束。

函数与EOF介绍

getchar()在读取字符时，正常情况下把该字符从unsigned char转换为int类型返回，若出错或读到文件结尾则返回EOF。

EOF是什么呢？ EOF就是End Of File 文件结束标志，在C语言中被宏定义为 -1（hex:0xffffffff）

char ch = getchar()错在哪里？

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看到这，你可能会说：既然EOF只是值为-1的负整数，这不是在char的表示范围-128~127内吗？用char保存返回值有何不可？
-1真的一定在char的表示范围内吗？我们可以在头文件limits.h中看到如下定义：

/* Minimum and maximum values a `signed char' can hold.  */
#define SCHAR_MIN	(-128)
#define SCHAR_MAX	127

/* Maximum value an `unsigned char' can hold.  (Minimum is 0.)  */
#define UCHAR_MAX	255

/* Minimum and maximum values a `char' can hold.  */
#ifdef __CHAR_UNSIGNED__
    #define CHAR_MIN	0
    #define CHAR_MAX	UCHAR_MAX
#else
    #define CHAR_MIN	SCHAR_MIN
    #define CHAR_MAX	SCHAR_MAX
#endif

由此可见，在头文件内并没有规定char是有符号的，所以char类型是否有无符号是由编译器决定的。
当char是无符号的时候，-1就不在char的表示范围内，这时使用char保存返回值也就有问题了。实际上即使你所用的编译器默认定义char是有符号的，上面编写的代码也会带来意想不到的结果，下面我们来分情况讨论。

1. char默认是无符号的

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这种情况会导致循环无法终止。假定我们遇到错误/读到文件末尾，getchar函数返回EOF，这时由于ch是char类型，只有一个字节，而EOF是int类型，有四个字节却要保存在一个字节中，EOF的值会被截断，ch也就等于0xff，又因为ch要与EOF比较，ch就要整形提升成为0x000000ff（因为ch是无符号的，也就是0扩展），永远不可能等于EOF，循环也就永远不会终止。

2. char默认是有符号的

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这种情况可能导致循环提前终止。同样假定我们遇到错误/读到文件末尾，getchar函数返回EOF，前面都一样，但是在与EOF比较的时候，由于ch是有符号的，其扩展得0xffffffff，等于EOF。因此循环是可以终止的，但是如果我们在遇到错误/读到文件末尾之前读到了一个值为0xff的字节，循环就会同碰到EOF一样终止。

正确的代码

char ch;
while ((ch = getchar()) != EOF)
    putchar(ch);

这种情况就不会有问题。即使我们在遇到错误/读到文件末尾之前读到了一个值为0xff的字节，由于ch是int类型，而getchar是将读到的字符由unsigned char转为int作返回值，则该字节的值经符号扩展再赋值给ch，ch就等于0x000000ff，不会等于EOF，也就不会提前终止了。

而且，当我们查看getchar的介绍时，我们会发现getchar()定义的返回值也是int类型的

int getchar(void);

综上，这就是为什么要用int类型而不是char类型来保存C语言字符读取函数的返回值。

本文转载自：https://seineo.github.io/int-ch-getchar.htm