getchar()和EOF总结

 

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getchar()和EOF总结

大师级经典的著作，要字斟句酌的去读，去理解。以前在看K&R的The C Programming Language(SecondEdition)
第1.5节的字符输入/输出，被getchar()和EOF所迷惑了。可能主要还是由于没有搞清楚getchar()的工作原理和EOF的用法。因此,感觉很有必要总结一下，不然，很多琐碎的知识点长时间过后就会淡忘的，只有写下来才是最好的方法。
其实，getchar()最典型的程序也就几行代码而已。本人所用的环境是DebianGNU/Linux，在其他系统下也一样。
一、getchar的两点总结：
1.getchar是以行为单位进行存取的。
当用getchar进行输入时，如果输入的第一个字符为有效字符(即输入是文件结束符EOF，Windows下为组合键Ctrl+Z， Unix/Linux下为组合键Ctrl+D)，那么只有当最后一个输入字符为换行符'\n'(也可以是文件结束符EOF，EOF将在后面讨论)时， getchar才会停止执行，整个程序将会往下执行。譬如下面程序段：
while((c = getchar()) != EOF){
putchar(c);
}
执行程序，输入：abc，然后回车。则程序就会去执行puchar(c)，然后输出abc，这个地方不要忘了，系统输出的还有一个回车。然后可以继续输入，再次遇到换行符的时候，程序又会把那一行的输入的字符输出在终端上。
对于getchar，肯定很多初学的朋友会问，getchar不是以字符为单位读取的吗？那么，既然我输入了第一个字符a，肯定满足while循环(c = getchar()) != EOF的条件阿，那么应该执行putchar(c)在终端输出一个字符a。不错，我在用getchar的时候也是一直这么想的，但是程序就偏偏不着样执行，而是必需读到一个换行符或者文件结束符EOF才进行一次输出。
对这个问题的一个解释是，在大师编写C的时候，当时并没有所谓终端输入的概念，所有的输入实际上都是按照文件进行读取的，文件中一般都是以行为单位的。因此，只有遇到换行符，那么程序会认为输入结束，然后采取执行程序的其他部分。同时，输入是按照文件的方式存取的，那么要结束一个文件的输入就需用到EOF (Enf Of File). 这也就是为什么getchar结束输入退出时要用EOF的原因。
2.getchar()的返回值一般情况下是字符，但也可能是负值，即返回EOF。
这里要强调的一点就是，getchar函数通常返回终端所输入的字符，这些字符系统中对应的ASCII值都是非负的。因此，很多时候，我们会写这样的两行代码：
char c;
c = getchar();
这样就很有可能出现问题。因为getchar函数除了返回终端输入的字符外，在遇到Ctrl+D(Linux下)即文件结束符EOF时，getchar ()的返回EOF，这个EOF在函数库里一般定义为-1。因此，在这种情况下，getchar函数返回一个负值，把一个负值赋给一个char型的变量是不正确的。为了能够让所定义的变量能够包含getchar函数返回的所有可能的值，正确的定义方法如下(K&R C中特别提到了这个问题)：
int c;
c = getchar();
二、EOF的两点总结(主要指普通终端中的EOF)
1.EOF作为文件结束符时的情况：
EOF虽然是文件结束符，但并不是在任何情况下输入Ctrl+D(Windows下Ctrl+Z)都能够实现文件结束的功能，只有在下列的条件下，才作为文件结束符。
(1)遇到getcahr函数执行时，要输入第一个字符时就直接输入Ctrl+D，就可以跳出getchar(),去执行程序的其他部分；
(2)在前面输入的字符为换行符时，接着输入Ctrl+D；
(3)在前面有字符输入且不为换行符时，要连着输入两次Ctrl+D，这时第二次输入的Ctrl+D起到文件结束符的功能，至于第一次的Ctrl+D的作用将在下面介绍。
其实，这三种情况都可以总结为只有在getchar()提示新的一次输入时，直接输入Ctrl+D才相当于文件结束符。
2.EOF作为行结束符时的情况，这时候输入Ctrl+D并不能结束getchar(),而只能引发getchar()提示下一轮的输入。
这种情况主要是在进行getchar()新的一行输入时，当输入了若干字符(不能包含换行符)之后，直接输入Ctrl+D，此时的Ctrl+D并不是文件结束符，而只是相当于换行符的功能，即结束当前的输入。以上面的代码段为例，如果执行时输入abc，然后Ctrl+D，程序输出结果为：
abcabc
注意:第一组abc为从终端输入的，然后输入Ctrl+D，就输出第二组abc，同时光标停在第二组字符的c后面,然后可以进行新一次的输入。这时如果再次输入Ctrl+D，则起到了文件结束符的作用，结束getchar（）。
如果输入abc之后，然后回车，输入换行符的话，则终端显示

abc    //第一行，带回车

abc    //第二行
         //第三行

getchar函数在被调用时从文本流中读入下一个输入字符并将其作为结果值返回。（The c programminglanguage,P9）

对于一下程序：
#include <stdio.h>
main()
{
    int c;
   c=getchar();
   while(c!=EOF){
        putchar(c);
       c=getchar();
}
}

我本来以为如果输入abc↙，输出结果应该为aabbcc↙，其实输出为
abc↙
abc↙
上网查了些资料才大概了解了为什么会这样。

1、c语言中对输入输出设有缓冲区，我们通过键盘输入的字符并不是直接被getchar函数获得，而是先把输入的字符放到缓冲区，getchar再从缓冲区中依次获取字符，这样就可以解释上面的程序的输出结果了。abc先被送入缓冲区，然后getchar依次从缓冲区中读取abc，并通过putchar输出到屏幕上。

以下这段摘自网上：从终端键盘向计算机输入时，是在按Enter键以后才送到内存缓冲区中去的。不是从终端敲入一个字符马上输出一个字符，而是按下Enter键后数据送入内存缓冲区，然后每次从缓冲区读一个字符，再输出该字符。

2、回车符作为一个字符，也会被放入缓冲区，因此也会被getchar和scanf从缓冲区获取。
如以下程序：
#include <stdio.h>
main()
{
int c;
c=getchar();
while(c!=EOF){
putchar(c);
c=getchar();
}
}

如果输入a↙，则输出为a↙，显然回车符↙也被照本输出。如果没认识到这一点，会在实际编程中遇到一些疑惑。
#include <stdio.h>
int main()
            {
            char c1, c2;
            scanf("%c", &c1);
            scanf("%c", &c2);
            printf("c1 is %c, c2 is %c\n", c1, c2);
            return 0;
            }
如果输入a回车后会有什么样的输出呢？结果为：c1 is A, c2 is   ，变量c2输出的是1个换行符（因为字符A后的回车符赋给了c2）。//转自ccpp

3、getch()和getche()函数
　   这两个函数都是从键盘上读入一个字符，即时读入，不需先读入缓冲区。。其调用格式为:
　　getch();
　　getche();
　两者的区别是：getch()函数不将读入的字符回显在显示屏幕上，而getche() 函数却将读入的字符回显到显示屏幕上。

getchar()函数
　getchar()函数也是从键盘上读入一个字符, 并带回显。它与前面两个函数的区别在于: getchar()函数，只有当你按下回车键才从缓冲区读入字符，并且会将回车键也读入。