为什么 fputc() 附加到我的文件而不覆盖它？

Question

我正在编写一个 C 程序，将某个文件中的所有大写字符更改为小写。问题是，在将所有字符（已处理）存储在字符串中并尝试打印该文件中的所有字符之后，它们被附加到该文件中，而不是被覆盖。我使用"r+" 作为权限。

这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX 1024

int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc != 2) {
        printf("Invalid number of arguments.\n");
        exit(1);
    }

    FILE *f = fopen(argv[1], "r+");
    if (f == NULL)
    {
        printf("Could not open specified file.\n");
        exit(2);
    }

    char buf[MAX];
    int len = 0;
    
    while(!feof(f))
    {
        int c = fgetc(f);
        if (c >= 'A' && c <= 'Z')
            c = tolower(c);
        if (c != EOF) {
            buf[len] = c;
            len++;
        }
    }

    for (int i = 0; buf[i] != '\0'; i++)
        fputc(buf[i], f);

    fclose(f);

    return 0;
}

fputs(buf, f) 也有同样的问题。即使在附加之后，一些“奇怪”的字符也会出现在所选文件的末尾。

到底是什么问题？我该如何解决？谢谢你。帮助将不胜感激。

Answer 1

由于多种原因，您的程序存在错误甚至未定义的行为：

• while(!feof(f)) 无法可靠地检测文件结尾，feof() 设置为 尝试从f 读取失败。你应该写：

    while ((c = getc(f)) != EOF) {
        if (isupper(c))
            c = tolower(c);
        ...
  

• 使用if (c >= 'A' && c <= 'Z') 测试大写字母适用于 ASCII，但对于 EBCDIC 会失败。您可以改用isupper(c) 或无条件使用tolower(c)。

• 读取和写入同一个文件，使用"r+" 打开读取和更新模式，需要调用fseek() 或rewind() 才能从读取更改为写入，反之亦然。

• 您没有检查len 是否位于buf 的边界内，这会在尝试写入超出数组末尾以获得足够长的输入时导致未定义的行为。

• 您没有在buf[len] 处设置空终止符，因此调用fputs(buf, f) 具有未定义的行为，因为buf 不是正确的C 字符串。同样，发布的代码中的循环迭代 while buf[i] != '\0' 这会导致未定义的行为，因为该空终止符尚未设置在从文件读取的数据的末尾。

这是修改后的版本：

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    FILE *f;
    int c;

    if (argc != 2) {
        printf("Invalid number of arguments.\n");
        return 1;
    }

    if ((f = fopen(argv[1], "r+")) == NULL) {
        printf("Could not open file %s.\n", argv[1]);
        return 2;
    }

    while ((c = getc(f)) != EOF) {
        if (isupper(c) {
            fseek(f, -1L, SEEK_CUR);
            putc(tolower(c), f);
            fseek(f, 0L, SEEK_CUR);
        }
    }
    fclose(f);
    return 0;
}

请注意，从文件中读取并写入不同的文件会更加高效和可靠。你可以试试这个简单的过滤器，并与上面的代码比较大文件：

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int c;
    while ((c = getchar()) != EOF) {
        putchar(tolower(c));
    }
    return 0;
}