使用 getchar() 和 putchar() 进行文件复制答案

【问题标题】：File copying with getchar() and putchar()使用 getchar() 和 putchar() 进行文件复制
【发布时间】：2018-09-10 23:53:30
【问题描述】：

我知道这个问题之前已经讨论过，但我想确保我理解正确，这个程序发生了什么，以及为什么。在 Dennis Ritchie 的教科书 The C Programming Language 的第 20 页上，我们看到了这个程序：

#include <stdio.h>

int main()
{

int c;

c = getchar();

while(c != EOF){
    putchar(c);
    c = getchar();
}

return 0;

}

执行时，程序会读取输入的每个字符，并在用户按回车后以相同的顺序将它们打印出来。除非用户手动退出控制台，否则此过程会无限重复。事件顺序如下：

getchar() 函数读取键入的第一个字符并将其值分配给c。
因为c是整数类型，所以getchar()传递给c的字符值被提升为它对应的ASCII整数值。
现在c 已被初始化为某个整数值，while 循环可以测试该值是否等于文件结尾字符。因为EOF 字符具有-1 的宏值，并且因为可以键入的所有字符都没有负十进制ASCII 值，所以while 循环的条件将始终为真。
一旦程序验证c != EOF为真，就会调用putchar()函数，输出c中包含的字符值。
再次调用getchar()，因此它读取下一个输入字符并将其值传回while循环的开头。如果用户在执行前只键入一个字符，则程序读取<return> 值作为下一个字符并打印一个新行并等待键入下一个输入。

这些远程正确吗？

【问题讨论】：

没有“EOF 字符”这样的东西。正如您所指出的，EOF 是整数值 -1，它不同于任何可能的字符值。 getchar() 返回一个 int，它可以是一个字符或 EOF，它会终止程序。如何在控制台上导致“EOF”条件取决于操作系统。当然，如果您的输入是从文件重定向的，那么它会以实际的 EOF 条件自然终止。
这就是为什么 c 必须声明为整数而不是字符的原因吗？这样表达式 c != EOF 就可以计算了吗？
after the user hits enter 的想法与标准输入缓冲有关。它是行缓冲的，用户输入的内容由操作系统存储在缓冲区中，只有在用户输入（或 EOF）后才刷新到程序中。
1.是，2.不，3.不，4.是，5.是
请注意，在终端，您可以键入一个字符，该字符最终会被解释为表示 EOF。在 Unix 上，通常是 Control-D；在 Windows 上，Control-Z。但是，该字符不是 EOF；它可以出现在文件中并且（至少在 Unix 上）它只是另一个有效字符。在终端上键入时，终端驱动程序使任何等待的输入可用于从终端读取的程序。如果没有数据等待，则表明有 0 个字节可用，这就是触发 getchar() 等将其视为 EOF 的原因。当 read 返回 0 时，您在常规文件中到达 EOF。

标签： c eof getchar putchar

【解决方案1】：

是的，你基本上明白了。但它更简单：getchar 和 putchar 已经分别返回和接受 int 类型。所以没有发生类型提升。你只是接收字符并循环发送它们直到你看到EOF。

您对为什么这些应该是 int 而不是某些 char 形式的直觉可能是正确的：int 类型允许在任何可能的字符值的值范围之外的标记 EOF 值。

（K&R stdio 函数在这一点上非常老了，他们不知道 Unicode 等，而且一些基本的设计原理如果不是模糊的话，只是不相关。现在没有多少实用代码会用到这些函数。这本书在很多方面都很出色，但代码示例相当陈旧。）

（另外，fwiw，您的问题标题是指“复制文件”，您仍然可以这样做，但还有更多规范的方法）

【讨论】：

有没有办法在读取所有用户输入后查看打印的 EOF 值，或者在您完成输入后输出 -1 的某种函数？
@NicholasCousar：我不太理解——你的意思是什么？ getchar 在完成向您发送输入后，确实应该吐出 EOF (-1)。它理解“输入完成”的方式取决于它如何获得输入。如果您从命令行输入它，shell 将为您指示终止。如果您让它坐在那里接受键盘输入，您必须手动告诉它您已完成输入，请参阅此问题和答案（包括上面的 cmets），这可能会有所帮助stackoverflow.com/questions/21364313/…
EOF 不是一件事，而是一个事件。 getchar() 通过返回 -1 来通知您该事件。

【解决方案2】：

嗯，想法是正确的，但细节上不正确，这就是魔鬼所在。

getchar() 函数从标准输入中读取第一个字符并将其作为提升为 int 的 unsigned char （如果没有读取到字符，则返回特殊的 EOF 值）
返回值被赋值给c，它的类型是int（应该是if it were a char strange things could happen）
现在c 已分配了一个整数值，while 循环可以测试该值是否等于EOF 宏的值。
因为EOF宏有一个实现指定的负值，并且因为字符被转换为unsigned char并提升为int，所以它们都没有负值值（至少在您遇到新手的任何系统中都不会），while 循环的条件将始终为真，直到文件结束条件发生或读取标准输入。
一旦程序验证c != EOF为真，就会调用putchar()函数，输出c中包含的字符值。
getchar() 再次被调用，因此它读取下一个输入字符并将其值传递回 while 循环的开头。
标准输入，如果它连接到终端设备，通常是行缓冲的，这意味着程序在用户完成该行并点击 Enter 键。

我们说的是 执行字符集，而不是 ASCII，它现在可能通常是 UTF-8 编码的 Unicode 字符的单个字节。 EOF 在二进制中也是负数，我们不需要考虑“它的十进制值”。 char 和 unsigned char 类型也是数字，字符常量的类型为 int - 即在执行字符集与 ASCII 兼容的系统上，编写 ' ' 将是和写 32 一样，当然对于那些不记得 ASCII 码的人来说更清楚。

最后，C 对初始化的含义非常严格。就是在声明变量的时候把初始值设置成变量。

int c = getchar();

有一个初始化。

int c;
c = getchar();

有 c 未初始化，然后分配了一个值。当编译器错误消息引用 initialization 或 assignment 时，了解它们的区别可以更容易理解它们。

【讨论】：