>> 关于文件结束符EOF
EOF 是 End Of File 的缩写。
在C语言中，它是在标准库中定义的一个宏。
人们经常误认为 EOF 是从文件中读取的一个字符(牢记)。其实，EOF 不是一个字符，它被定义为是 int 类型的一个负数（比如 -1）。EOF 也不是文件中实际存在的内容。EOF 也不是只表示读文件到了结尾这一状态（这种状态可以用 feof() 来检测），它还能表示 I/O 操作中的读、写错误（通常可以用 ferror() 来检测）以及其它一些关联操作的错误状态。
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(即输入不是文件结束符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：
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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：
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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)：
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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，则终端显示为：
abc //第一行，带回车
abc //第二行
//第三行
其中第一行为终端输入，第二行为终端输出，光标停在了第三行处，等待新一次的终端输入。
从这里也可以看出Ctrl+D和换行符分别作为行结束符时，输出的不同结果。
EOF的作用也可以总结为：当终端有字符输入时，Ctrl+D产生的EOF相当于结束本行的输入，将引起getchar()新一轮的输入；当终端没有字符输入或者可以说当getchar()读取新的一次输入时，输入Ctrl+D，此时产生的EOF相当于文件结束符，程序将结束getchar()的执行。
【补充】本文第二部分中关于EOF的总结部分，适用于终端驱动处于一次一行的模式下。也就是虽然getchar()和putchar()确实是按照每次一个字符 进行的。但是终端驱动处于一次一行的模式，它的输入只有到“/n”或者EOF时才结束，因此，终端上得到的输出也都是按行的。
如果要实现终端在读一个字符就结束输入的话，下面的程序是一种实现的方法(参考《C专家编程》,略有改动)
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/*Edit by Godbach CU Blog: http://blog.chinaunix.net/u/33048/ */ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main(void) { int c; /* 终端驱动处于普通的一次一行模式 */ system("stty raw"); /* 现在的终端驱动处于一次一个字符模式 */ c =getchar(); putchar(); /* 终端驱动处又回到一次一行模式 */ system("stty cooked"); return 0; } |
编译运行该程序，则当如入一个字符时，直接出处一个字符，然后程序结束。
由此可见，由于终端驱动的模式不同，造成了getchar()输入结束的条件不一样。普通模式下需要回车或者EOF，而在一次一个字符的模式下，则输入一个字符之后就结束了。
(1) 字节的读取
在正常的情况下, getc 以 unsigned char 的方式读取文件流, 扩张为一个整数,并返
回. 换言之, getc 从文件流中取一个字节, 并加上24个零,成为一个小于256的整数,
然后返回.
int c;
while ((c = fgetc (rfp))!= -1) // -1就是 EOF
fputc (c, wfp);
上面 fputc 中的 c 虽然是整数, 但在 fputc 将其写入文件流之前, 又把整数的高24位
去掉了, 因此 fgetc, putc 配合能够实现文件复制. 到目前为止, 把 c 定义为
char仍然是可行的, 但下面我们将看到,把 c 定义为 int 是为正确判段文件是否结束.
(2) 判断文件结束.
多数人认为文件中有一个EOF,用于表示文件的结尾. 但这个观点实际上是错误的,在文
件所包含的数据中,并没有什么文件结束符. 对getc 而言, 如果不能从文件中读取,
则返回一个整数 -1,这就是所谓的EOF. 返回 EOF 无非是出现了两种情况,一是文件已
经读完; 二是文件读取出错,反正是读不下去了.
请注意: 在正常读取的情况下, 返回的整数均小于256, 即0x0~0xFF. 而读不出返回的
是 0xFFFFFFFF. 但, 假如你用fputc把 0xFFFFFFFF 往文件里头写, 高24位被屏蔽,写入的将
是 0xFF. // lixforalpha 请注意这一点
(3) 0xFF 会使我们混淆吗?
不会, 前提是, 接收返回值的 c 要按原型定义为 int.
如果下一个读取的字符将为 0xFF, 则
int c;
c = fgetc (rfp); // c = 0x000000FF;
if (c != -1) // 当然不等, -1 是 0xFFFFFFFF
fputc (wfp); // 噢, OXFF 复制成功.
字符0xFF, 其本身并不是EOF.
(4) 将 c 定义 char
假定下一个读取的字符为 0xFF 则
char c;
c = fgetc (rfp); // fgetc(rfp)的值为 0x000000FF, 暗中降为字节, c = 0xFF
if (c != -1) // 字符与整数比较? c 被带符号(signed)扩展为0xFFFFFFFF, 喔噢,
条件成立,文件复制提前退出.
while ((c=fgetc(rfp))!=EOF) 中的判别条件成立, 文件复制结束! 意外中止.
(5) 将 c 定义为 unsigned char;
当读到文件末尾, 返回 EOF 也就是 -1 时,
unsigned char c;
c = fgetc (rfp); // fgetc (rfp)的值为EOF,即-1,即0xFFFFFFFF, 降格为字节, c=0xFF
if ( c!= -1) // c 被扩展为 0x000000FF, 永远不回等于 0xFFFFFFFF
所以这次虽然能正确复制 0xFF, 但却不能判断文件结束. 事实上,在 c 为 uchar 时,
c != -1 是永远成立的, 一个高质量的编译器, 比如 gcc会在编译时指出这一点.
(6) 为何需要feof?
FILE *fp;
fp 指向一个很复杂的数据结构, feof 是通过这个结构中的标志来判断文件是否结束的.
如果文件用 fgetc 读取, 刚好把最后一个字符读出时, fp 中的EOF标志不会打开,这时
用feof判断,将会得到文件尚未结束的结论.
fgetc 返回 -1 时, 我们仍无法确信文件已经结束, 因为可能是读取错误! 这时我们
需要 feof 和 ferror.
总结：EOF并不是存在于文件中的，而是一种状态，当读到文件末尾或者读取出错时就会返回这个值来判断文件结束。（即即使读取错误可能也被认为文件结束，所以就需要用feof 和 ferror来判断是不是真的文件结束了）
当用getchar(c)时，即使c定义成字符型，也可以结束，主要是c与-1比较时，c也会从char转换为整型值。
写个小程序验证了一下
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- char c;
- c = -1;
- printf("%x",c);
- return 0;
- }
得到的结果为ffffffff,所以c即使定义为char型，读取文件等时还是能正常结束。
最近写了些代码，在对文件的操作中发现了很经典的EOF问题，呵呵。
EOF，即end of file，文件结尾，作为文件结束的标志，在程序中常作为判断的一个标志。但在我们平常的程序中却常发生意想不到的结果。
下面这段程序，猜猜它输出的是什么？
char c;
ifstream fin("d://dat");//设d:/dat文件已存在，内容为ab。
while(!fin.eof())
{
fin >> c;
cout << c;
}
输出结果是abb，没想到吗？你可能会问，再输出第一个b的时候，文件指针已经指向了EOF，为何不结束？
问题的关键是文件EOF机制是怎样运作的。
我们来谈三个问题：
1、文件指针
当打开一个文件时，文件指针位置为0，并不是指向第一个字符，即第一个字符的位置为1。这一点我们可以通过peek（）函数验证。peek（）返回的是当前文件指针下一个位置的字符。所以有：
ofstream fo("d://dat");
fo << 'h';
fo.close();
ifstream fi("d://dat");
char temp = fi.peek();
cout << temp;
会显示h。
还有，用fo.seekp(0,ios::beg)，得文件指针为0；fo.seekp(0,ios::end)，得文件指针指向最后一个字符。
2、关于EOF
很多朋友认为文件尾有EOF，这是错误的。EOF是流的状态标志。在 C++中，是在读取文件失败时才产生EOF。所以第一个程序中，在输出第一个b时，产生了EOF，再输出第二个b时读取到EOF，循环结束。
3、解决EOF困惑的办法
我感觉在判断文件结束上，最好的方法就是判断文件指针相对于开头的位置，是否等于文件长度。即：
long filelen;
ifstream fin("d://dat");//设d:/dat文件已存在，内容为ab。
fin.seekg(0,ios::end);
filelen = fin.tellg();//获取文件长度
fin.seekg(0,ios::beg);
while (1)
{
if (filelen == fin.tellg())//到达文件尾，即指向EOF
{
flag = true;
break;
}
读取数据...
}
当然还有别的方法，就是用peek（）的预读性。
peek（）返回当前文件指针下一个位置的字符，而指针位置不变。所以我们可以这样：
while (fi.peel（）!=EOF)
{
...
}
当while循环体中，文件指针指向最后一个字符，若没有fi.peel（）!=EOF，则需要再下一个循环中才能触发EOF。而加了fi.peel（）!=EOF后，用预读的方法检测出了EOF。呵呵，这个方法挺好的吧！
fstream流的eof() 判断有点不合常理
按正常逻辑来说，如果到了文件末尾的话 ，那eof()应返回真
但是，c++输入输出流如何知道是否到末尾呢？
原来是根据的是： 如果fin>>不能再读入数据了，才发现到了文件结尾，这时才给流设定文件结尾的标志，此后调用eof()时，才返回真。
假设
fin>>x; //此时文件刚好读完最后一个数据（将其保存在x中）
但是， 这时 fin.eof（）仍未假 因为，fin流的标志eofbit是FALSE， fin流此时认为文件还没有到末尾
只有当流再次读写时
fin>>x； 发现已无可读写数据，此时流才知道到达了结尾，这时才将标志eofbit修改为TRUE
此时流才知道了文件到底了末尾
也就是说，eof在读取完最后一个数据后，仍是False,
当再次试图读一个数据时，由于发现没数据可读了 才知道到末尾了，此时才修改标志，eof变为TRUE
以下例子：
ifstream fin("D://line.txt");
ofstream fout("D://T_line.txt",ios::trunc);
list<tag_Point> test_list;
tag_Point test;
while (!fin.eof())
{
fin>>test.x;
fin>>test.y;
fin>>test.z;
test_list.push_back(test);
}
fin.close();
在运行时 发现 test_list中的数据比文本中的数据多一行，也就是 文本中最后一行的数据写了两遍
始终无法理解
现在明白了：》
再读完最后一行后，
因为fin.eof()仍为假， 所以会继续while循环
当执行到while的第一个语句 fin>>test.x时，发现无可读数据了，此时修改流属性，fin.eof ()变为TRUE
再执行 fin>>test.y; fin>>test.z;时，因为已经到文件末尾了 ，所以 test保留了上次的值，也即test中的值为变，还是文本最后一行
的数据
此时再push_back（test），压入列表的仍是最后一行数据
由此导致了，列表中的数据比文本中的数据多一行
---------------------
知道了原因 ，便很好作出修改了
修改为：
while ( fin>>test.x&&fin>>test.y&& fin>>test.z)
{
test_list.push_back(test);
}
fin.close();
这样便没问题了 ，当读取完最后一行数据后，将其放入列表中，此时判断while条件，也就是再次读取数据，发现无数据可读，读取不成功 fin>>test.x返回False 由此结束循环。
C++编程语言中的很多功能在我们的实际应用中起着非常大的作用。比如在对文件文本的操作上，就可以用多种方式来实现。在这里我们介绍的C++ eof()函数就是其中一个比较常用的基本函数。
在使用C/C++读文件的时候，一定都使用过C++ eof()函数来判断文件是否为空或者是否读到文件结尾了，也会在使用这个函数的过程中遇到一些问题，如不能准确的判断是否为空或者是否到了文件尾，以至于有些人可能还会怀疑这个函数是不是本身在设计上就有问题。
先来看看如下这段代码：
- #include < iostream>
- #include < fstream>
- using namespace std;
- int main()
- {
- char ch = 'x';
- ifstream fin("test.txt" /*, ios::binary*/);
- if (fin.eof())
- {
- cout < < "file is empty."< < endl;
- return 0;
- }
- while (!fin.eof())
- {
- fin.get(ch);
- cout < < ch;
- }
- system("pause");
- return 0;
- }
如果test.txt不存在，程序会形成死循环，fin.eof()永远返回false，就是说，eof在读取完最后一个数据后，仍是False,当再次试图读一个数据时，由于发现没数据可读了 才知道到末尾了，此时才修改标志，eof变为TRUE
如果test.txt为空，程序打印出一个x字符，因为循环刚进来时eof（）状态还没设置，当读不到数据时设置为ture循环结束；
当test.txt中存在一字符串“abcd”且没有换行时，程序打印出“abcdd”，
当存在以上字符串并且有一新的空行时，程序打印出“abcd”加上一空行。其实是两行 oA输出了两次，显示调试器的caret在第三行，为什么没OD了因为是以文本方式打开的 odoa自动转化为oa;
这种现象可能让很多人很迷惑，程序运行的结果似乎很不稳定，时对时错。使用binary模式读时结果一样。在这里，大家可能有一个误区，认为eof（）返回true时是读到文件的最后一个字符，其实不然，C++ eof()函数返回true时是读到文件结束符0xFF，而文件结束符是最后一个字符的下一个字符。
while(infile.peek()!=EOF) 好处在于他获取的下一个数据（但并不会让FILE指针++哦）