解剖getchar和putchar

一、首先来看一个例子:

#include <stdio.h>

int main( )

{

int c;

c = getchar();

while (c != EOF)

{

putchar();

c= getchar();

}

return 0;

}

这里主要解释下为什么要用int型来接受getchar函数。

很多时候,我们会写这样的两行代码:

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。

二、下面用一个题目来看其实如何获取字符和输出字符的。

#include “stdio.h”

main()

{

char c,d,e,f;

printf(“please input two characters:\n”);

c=getchar();

putchar(c);

putchar(‘\n’);

d=getchar();

putchar(d);

putchar(‘\n’);

e=getchar();

putchar(e);

putchar(‘\n’);

f=getchar();

putchar(f);

putchar(‘\n’);

printf(“c= %c\n”,c);

printf(“d= %c\n”,d);

printf(“e= %c\n”,e);

printf(“f= %c\n”,f);

}

运行后先输入“12”,回车,再输入“34”,回车。

运行环境是redhat gcc

运行结果:

$: please input two characters:

12

1

2

34

3

c=1

d=2

e=

f=3

下面具体解释一下:

getchar函数每次从缓冲区中得到一个字符(包括换行符),putchar函数每次输出一个字符(包括换行符)。

首先输入了两个字符12,然后回车,注意这时写入缓存中的有3个字符1,2,回车。

程序中有四个getchar(),于是c=’1′,d=’2′,e=’\n’。

这时运行到f=getchar();输入缓存中的三个字符均被前三个getchar获取,这时需要用户输入,

这里输入了34

于是f=’3′,4和后面的回车没有被利用。

这便是整个流程。

这里我们要注意下面几条:

1)用getchar读入时,如果不按回车符,所有输入会放入缓冲区,而不会被读入,所以执

行c=getchar();时,我们输入12,如果不按回车键,1仍然不会读入;

2)最后按下的回车键,虽是用来告诉系统输入已结束,但同时也会作为一个字符放入缓冲

区,所以我们输入12,按回车后,输入流其实有三个字符:1、2、回车,而这个回车就被e读取了;

3) 12是被当做两个字符1和2(注意,不是数字1、2),而不像%d时,作为一个数字12

来看待;

4) putchar()输出指定字符,不会在输出后自动换行,所以putchar(c);和putchar(d);之间要加

putchar(‘\n’);如果不加的话,会把c和d两个自动(1、2)输入到同一行。

5)getchar可以读入所有字符。

6)windows下如果想结束,就输入Ctrl+Z,表示EOF。

师级经典的著作,要字斟句酌的去读,去理解。以前在看K&R的The C Programming Language(Second Edition)中第1.5节的字符输入/输出,很迷惑getchar()和EOF的行为。因此,感觉很有必要总结一下,不然,很多琐碎的知识点长时间过后就会淡忘的,只有写下来才是最好的方法。

一、对getchar的两点总结:

1. getchar是以行为单位进行存取的。

当调用getchar函数读取输入时,只有当输入字符为换行符’/n’或文件结束符EOF时,getchar才会停止执行,整个程序将会往下执行。并且,如果输入行是以EOF结束的(EOF之前不是换行符),则EOF会被“吃掉”(即不会被getchar 读取到)。譬如下面程序段:

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 和一个回车。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。令人迷惑的是,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,那么应该执行putchar(c)在终端输出一个字符a。但是程序就偏偏不这样执行,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。

造成这种结果的一种解释是,输入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。在本例中,程序段调用了getchar函数,则控制权从程序段转移到getchar函数,而getchar函数要依赖于操作系统的驱动来读取输入,没遇到换行符或者EOF,驱动不会通知getchar函数,getchar函数处于“阻塞”状态。而遇到换行符或者EOF 后, getchar函数解除“阻塞”,读取一个字符,控制权返回程序段,执行putchar 函数,循环执行。直到遇到EOF字符或者这行输入全部处理完。

2. getchar()的返回值一般情况下是非负值,但也可能是负值,即返回EOF。这个EOF在函数库里一般定义为-1。正确的定义方法如下(K&R C中特别提到了这个问题):

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;

(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作为行结束符(如1.1所讲)。

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作为行结束的标志能结束getchar()的“阻塞”,使getchar()逐个字符读入,但是EOF会被“吃掉”,并不会被读取。

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是你从终端输入的,然后输入Ctrl+D,getchar逐个字符读取并逐个输出打印出第二组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,就会起到了文件结束符的作用,因为EOF是一行输入的第一个字符。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’/n’

abc’/n’

//第三行

其中第一行为你是终端输入的,第二行是终端输出(含换行符),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。

    原文作者:Leon_Geo
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/214009e9b2e6
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