深入解读C语言中的符号常量EOF

EOF是指文件的结束符，是一个宏定义
    借助于getchar 与putchar 函数，可以在不了解其它输入／输出知识的情况下编写出
数量惊人的有用的代码。最简单的例子就是把输入一次一个字符地复制到输出，其基本思想
如下：

• 读一个字符
• while (该字符不是文件结束指示符)
• 输出刚读入的字符
• 读下一个字符

将上述基本思想转换为C语言程序为：

#include <stdio.h>
/* copy input to output; 1st version */
main()
{
int c;
c = getchar();
while (c != EOF) {
putchar(c);
c = getchar();
}
}

      其中，关系运算符!=表示“不等于”。
      字符在键盘、屏幕或其它的任何地方无论以什么形式表现，它在机器内部都是以位模式
存储的。char 类型专门用于存储这种字符型数据，当然任何整型（int）也可以用于存储字
符型数据。因为某些潜在的重要原因，我们在此使用int类型。
      这里需要解决如何区分文件中有效数据与输入结束符的问题。C语言采取的解决方法是：
在没有输入时，getchar 函数将返回一个特殊值，这个特殊值与任何实际字符都不同。这个
值称为EOF（end of file，文件结束）。我们在声明变量c 的时候，必须让它大到足以存
放getchar函数返回的任何值。这里之所以不把c声明成char类型，是因为它必须足够大，
除了能存储任何可能的字符外还要能存储文件结束符EOF。因此，我们将c声明成int类型。
EOF 定义在头文件<stdio.h>中，是个整型数，其具体数值是什么并不重要，只要它与
任何char类型的值都不相同即可。这里使用符号常量，可以确保程序不需要依赖于其对应的
任何特定的数值。
       对于经验比较丰富的C 语言程序员，可以把这个字符复制程序编写得更精炼一些。在C
语言中，类似于

c = getchar()

之类的赋值操作是一个表达式，并且具有一个值，即赋值后左边变量保存的值。也就是说，
赋值可以作为更大的表达式的一部分出现。如果将为c赋值的操作放在while循环语句的测
试部分中，上述字符复制程序便可以改写成下列形式：

#include <stdio.h>
/* copy input to output; 2nd version */
main()
{
int c;
while ((c = getchar()) != EOF)
putchar(c);
}

      在该程序中，while 循环语句首先读一个字符并将其赋值给c，然后测试该字符是否为文件
结束标志。如果该字符不是文件结束标志，则执行while语句体，并打印该字符。随后重复
执行while语句。当到达输入的结尾位置时，while循环语句终止执行，从而整个main函
数执行结束。
      以上这段程序将输入集中化，getchar函数在程序中只出现了一次，这样就缩短了程序，
整个程序看起来更紧凑。习惯这种风格后，读者就会发现按照这种方式编写的程序更易阅读。
我们经常会看到这种风格。（不过，如果我们过多地使用这种类型的复杂语句，编写的程序可
能会很难理解，应尽量避免这种情况。）
对while语句的条件部分来说，赋值表达式两边的圆括号不能省略。不等于运算符!=的
优先级比赋值运算符=的优先级要高，这样，在不使用圆括号的情况下关系测试!=将在赋值=
操作之前执行。因此语句

c = getchar() != EOF

等价于语句

c = (getchar() != EOF)

验证与打印EOF

1. 验证表达式 getchar() != EOF 的值是 0 还是 1。

#include <stdio.h>

main()
{
 int c;
  
  while(c = (getchar() != EOF))
   printf("%d\n", c);
  printf("%d - at EOF\n", c);
}

程序会读取字符，当有字符可读时，getchar() 不会返回文件结束符（EOF），所以 getchar() != EOF 的取值为真，变量 c 将被赋值为 1。当程序遇到文件结束符时，表达式取值为假，此时变量将被赋值为 0，程序将运行结束。

对于一个判断表达式，它的返回值会是一个布尔值。

2. 请编写一个打印 EOF 值的程序

#include <stdio.h>

main()
{
 printf("EOF is %d\n", EOF);
}

符号常量 EOF 是在头文件 stdio.h 中定义的，在这个程序中，printf() 语句中双引号外的 EOF 将被替换为头文件 stdio.h 中紧跟在 #define EOF 之后的文本。

在我们的系统中， EOF 被定义为 -1，但在其它系统中，EOF 可能被定义成其它的值。这正是使用 EOF 等标准符号常量能够增加程序可移植性的原因所在。