比较 unsigned char 和 EOF

Question

当编译以下代码时，它会进入无限循环：

int main()
{
    unsigned char  ch;
    FILE *fp;
    fp = fopen("abc","r");
    if(fp==NULL)
    {
        printf("Unable to Open");
        exit(1);
    }
    while((ch = fgetc(fp))!=EOF)
    printf("%c",ch);
    fclose(fp);
    printf("\n",ch);
    return 0;
}

gcc 编译器还会在编译时发出警告，

abc.c:13:warning: comparison is always true due to limited range of data type

当 unsigned char 被 char 或 替换时，代码运行良好int 正如预期的那样，它终止。
但该代码对于 unsigned int 也运行良好。 正如我所读到的， EOF 在 stdio.h 中定义为 -1 那么为什么这段代码对于 unsigned char 失败但运行良好对于无符号整数。

Answer 1

编写此行的黄金法则是

   while ((ch = fgetc(stdin)) != EOF)

ch 应该是 int 。使 ch 无符号的可爱技巧失败了，因为EOF 是一个有符号 int 数量。

好吧，现在让我们深入探讨......

第 1 步：

ch=fgetc(fp)

fgetc() 返回 -1 （一个带符号的 int）。根据 C 的黄金法则，ch 获取最后一个八位字节，全部为 1。因此值为 255。执行后ch的字节模式

ch = fgetc(fp); 

将是

11111111

步骤2：

ch != EOF

现在EOF是一个有符号整数并且ch 是一个 unsigned char ...

我再次参考 C 的黄金法则...较小的家伙 ch 转换为大尺寸int 在比较之前，所以它的字节模式现在是

00000000000000000000000011111111 = (255)10

，而 EOF 是

11111111111111111111111111111111 = (-1)10

他们不可能相等......因此引导以下 while 循环的语句

while ((ch = fgetc(stdin)) != EOF)

永远不会计算为 false ...

因此是无限循环。

Answer 2

有几个隐式转换正在进行。它们与特定警告并不真正相关，但我将它们包含在这个答案中以显示编译器对该表达式的真正作用。

• 您的示例中的 ch 是 unsigned char 类型。
• EOF 保证为 int 类型（C99 7.19.1）。

因此，该表达式相当于

(unsigned char)ch != (int)EOF

C 中的整数提升规则将隐式地将 unsigned char 转换为 unsigned int：

(unsigned int)ch != (int)EOF

然后 C 中的平衡规则（又名通常的算术转换）将隐式将 int 转换为 unsigned int，因为每个操作数必须具有相同的类型：

(unsigned int)ch != (unsigned int)EOF

在您的编译器上 EOF 可能是 -1：

(unsigned int)ch != (unsigned int)-1

假设 32 位 CPU，它与 A 字符永远不会有如此高的值相同

(unsigned int)ch != 0xFFFFFFFFu

，因此 警告。

Answer 3

我也遇到过这个问题。我的解决方案是使用 feof()。

unsigned int xxFunc(){
  FILE *fin;
  unsigned char c;
  fin = fopen("...", "rb");
  if(feof(fin) != 0) return EOF;
  c = fgetc(fin);
  fclose(fin);
...
}

您可以定义一个 int 变量来与 EOF 进行比较。例如：

int flag = xxFunc();
while(flag != EOF) {...}

这对我有用。

**重要更新***

之后使用我之前提到的方法，我发现了一个严重的问题。
feof() 不是打破 while 循环的好方法。
原因如下。 http://www.gidnetwork.com/b-58.html

所以我找到了一个更好的方法来做到这一点。我使用 int 变量来做到这一点。这里：

int flag;
unsigned char c;
while((flag = fgetc(fin)) != EOF) 
{ 
  //so, you are using flag to receive, but transfer the value to c later.
  c = flag;
  ... 
}

经过我的测试，这是有效的。

Answer 4

您需要使用 int

fgetc() 专门返回一个 int ，以便它可以指示文件结尾

，它可以使用有符号的 char 运行良好，因为 EOF (-1) 在范围内，但如果您使用 char 读取它会中断值大于 127。

使用 int，在检查 EOF 后将其转换为 char

Answer 5

当您将无符号整型与有符号整型进行比较时，它将有符号整型转换为无符号整型并进行比较。因此，当您使用 unsigned int 'ch' 读取文件时，读取 EOF 会为您提供 2^32+1 （在 4 字节 int 机器上），并且当将其与 EOF 进行比较时，它将 EOF 转换为 unsigned，这也是 2^ 32+1，因此程序停止！

如果您使用 unsigned char ch，当您读取文件时，读取 EOF 返回 2^32+1，并且这将被转换为 unsigned char，这会将值截断为前 8 位（在 1 字节字符机器上）并给出您输出为 255。因此，您正在比较 255 和 2^32+1，从而导致无限循环。

这里的问题是比较之前截断。

如果你使用

while((ch = fgetc(fp))!=(unsigned char)EOF)
    printf("%c",ch);

你的程序将运行良好！

Answer 6

这种实现方式会产生 lint 警告

比较类型“char”与 EOF

 // read the data in a buffer
611     ch = getc(csv_file);
612     while (ch != EOF)

FIX 进行比较：

// read the data in a buffer
    while ((ch = getc(csv_file)) != EOF)