ifstream 的 eof() 是如何工作的？

Question

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::fstream inf( "ex.txt", std::ios::in );
    while( !inf.eof() ) {
        std::cout << inf.get() << "\n";
    }
    inf.close();
    inf.clear();
    inf.open( "ex.txt", std::ios::in );
    char c;
    while( inf >> c ) {
        std::cout << c << "\n";
    }
    return 0;
}

我真的对eof() 函数感到困惑。假设我 ex.txt 的内容是：

abc

当使用eof() 读取时，它总是读取一个额外的字符并显示-1。但是inf >> c 给出了正确的输出，即“abc”？谁能帮我解释一下？

Answer 1

-1 是get 表示您已到达文件末尾的方式。使用std::char_traits<char>::eof()（或std::istream::traits_type::eof()）比较它——避免-1，这是一个神奇的数字。 （虽然另一个有点冗长 - 你可以随时打电话给istream::eof）

只有在读取尝试读取文件末尾时，才会设置 EOF 标志。如果我有一个 3 字节的文件，而我只读取了 3 个字节，EOF 是false，因为我还没有尝试读取文件末尾。虽然这对于通常知道其大小的文件来说似乎令人困惑，但直到在某些设备（例如管道和网络套接字）上尝试读取时才知道 EOF。

第二个示例的工作原理是inf >> foo 将始终返回inf，其副作用是尝试读取某些内容并将其存储在foo 中。 inf，在 if 或 while 中，如果文件是“好”，则评估为 true：没有错误，没有 EOF。因此，当读取失败时，inf 评估为false，并且您的循环正确中止。但是，请采取以下常见错误：

while(!inf.eof())  // EOF is false here
{
    inf >> x;      // read fails, EOF becomes true, x is not set
    // use x       // we use x, despite our read failing.
}

但是，这个：

while(inf >> x)  // Attempt read into x, return false if it fails
{
    // will only be entered if read succeeded.
}

这是我们想要的。

Answer 2

只有在读取操作尝试读取文件末尾之后才会设置 EOF 标志。 get() 正在返回符号常量 traits::eof()（恰好等于 -1），因为它到达了文件末尾并且无法读取更多数据，并且只有在这一点上 eof() 才会为真。如果要检查这种情况，可以执行以下操作：

int ch;
while ((ch = inf.get()) != EOF) {
    std::cout << static_cast<char>(ch) << "\n";
}

Answer 3

iostream 不知道它在文件末尾，直到它尝试读取文件末尾之后的第一个字符。

sample code at cplusplus.com 说要这样做：（但实际上你不应该这样做）

  while (is.good())     // loop while extraction from file is possible
  {
    c = is.get();       // get character from file
    if (is.good())
      cout << c;
  }

一个更好的习惯用法是将读取移动到循环条件中，如下所示： （您可以使用返回*this 的all istream 读取操作来执行此操作，包括>> 运算符）

  char c;
  while(is.get(c))
    cout << c;

Answer 4

eof() 检查流状态中的 eofbit。

在每次读取操作时，如果位置在流的末尾并且必须读取更多数据，则将 eofbit 设置为 true。因此，在获得 eofbit=1 之前，您将获得一个额外的字符。

正确的方法是在读取操作之后检查是否到达了eof（或者，读取操作是否成功）。这是您的第二个版本所做的 - 您执行读取操作，然后使用生成的流对象引用（>> 返回）作为布尔值，从而检查失败（）。