1. 介紹
在使用C語言進行程式設計時，檔案處理和標準輸入的操作非常重要。其中，EOF（End of File，檔案結尾）是一個用來表示檔案或輸入終點的特殊值。如果沒有正確理解EOF，可能無法正確處理檔案結尾，導致程式出現非預期的行為。本文將詳細說明EOF的定義、用法，以及相關處理時應注意的事項。
2. EOF的定義與角色
EOF（End of File，檔案結尾）是在C語言中用來標示檔案結束或錯誤的一個特殊值，定義於標準函式庫stdio.h。具體來說，EOF的數值為-1。在進行檔案或輸入處理時，可以利用EOF來判斷資料是否已經全部讀取完畢。
例如，getchar()或fgetc()等函式在讀到檔案結尾時會回傳EOF。如此一來，程式便能辨識資料結束點，並進行適當的處理。
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("sample.txt", "r");
int c;
while ((c = fgetc(file)) != EOF) {
putchar(c);
}
fclose(file);
return 0;
}這段程式碼會逐字讀取並輸出檔案內容，直到遇到EOF為止。
3. EOF的使用範例：getchar() 與 feof()
EOF經常與getchar()、fgetc()等輸入函式搭配使用。以下舉例說明如何使用getchar()來偵測EOF：
#include <stdio.h>
int main() {
int c;
// 從標準輸入取得字元，直到輸入EOF為止
while ((c = getchar()) != EOF) {
putchar(c);
}
return 0;
}這個程式會從標準輸入讀取字元並逐一輸出，直到輸入EOF為止。在鍵盤操作上，通常在Linux或macOS下使用Ctrl + D，在Windows則使用Ctrl + Z來輸入EOF。
另外，也可使用feof()函式來判斷是否已達檔案結尾。此函式會檢查檔案結尾，並回傳真（1）或假（0）。
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("sample.txt", "r");
if (file == NULL) {
perror("無法開啟檔案");
return 1;
}
int c;
while ((c = fgetc(file)) != EOF) {
putchar(c);
}
if (feof(file)) {
printf("n已達檔案結尾。n");
}
fclose(file);
return 0;
}這段程式會在到達EOF後利用feof()判斷檔案是否完整讀取。
4. 使用EOF時的注意事項
處理EOF時需注意char型態與int型態的差異。由於getchar()和fgetc()回傳的EOF是-1，因此這些函式的回傳值型態為int。若將回傳值存入char型態變數，可能會因符號判斷錯誤導致無法正確處理EOF。
例如，若將EOF存入char型態，EOF可能會被轉換為0xFF，導致檔案結尾無法正確判斷並出現非預期行為。
因此，建議在處理EOF時，應以int型態變數來接收回傳值。以下是使用int型態正確判斷EOF的範例：
#include <stdio.h>
int main() {
int c;
while ((c = getchar()) != EOF) {
putchar(c);
}
return 0;
}此程式會用int型態接收回傳值，以正確判斷EOF。
5. EOF的進階應用範例
以下舉例說明如何利用EOF來計算檔案的行數。此程式會在遇到EOF前，逐字讀取檔案內容並在偵測到換行字元時累加行數。
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("sample.txt", "r");
int c;
int line_count = 0;
if (file == NULL) {
perror("無法開啟檔案");
return 1;
}
while ((c = fgetc(file)) != EOF) {
if (c == 'n') {
line_count++;
}
}
printf("行數: %dn", line_count);
fclose(file);
return 0;
}這個範例會計算檔案中換行的次數，最終輸出行數。這是運用EOF偵測檔案結尾並完成處理的典型應用。
6. 小結
EOF在C語言中，對於偵測檔案或標準輸入結尾有重要作用。正確運用EOF能讓檔案與輸入處理的程式更加穩定。特別要注意，應以int型態來判斷EOF，而非char型態，以確保判斷的正確性。
本文自EOF的基本定義到具體範例及應用做了全面說明，歡迎在使用C語言進行檔案處理時參考。
