c - getchar/fgetc和putchar/fputc中的int和char之间的区别？

Question

我试图自己学习C，并且对getchar和putchar感到困惑：

1个

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char c;
    printf("Enter characters : ");
    while((c = getchar()) != EOF){
      putchar(c);
    }
    return 0;
}

2

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int c;
    printf("Enter characters : ");
    while((c = getchar()) != EOF){
      putchar(c);
    }
    return 0;
}

C库函数 int putchar(int c)将由参数char指定的字符（无符号char）写入stdout。

C库函数 int getchar(void)从stdin获取一个字符（无符号字符）。这等效于以stdin作为参数的getc。

这是否意味着 putchar()接受 int和 char或两者都接受？对于 getchar()，我们应该使用 int还是 char？

Answer 1

TL; DR：


char c; c = getchar();是错误的，损坏的和有故障的。
int c; c = getchar();是正确的。


这甚至也适用于getc和fgetc，因为甚至经常读到文件末尾。



始终始终将getchar（fgetc，getc ...）（和putchar）的返回值最初存储在类型为int的变量中。

putchar的参数可以是int，char，signed char或unsigned char中的任何一个；它的类型无关紧要，并且所有字符都一样工作，即使一个字符可能会导致对包含\200（128）以上的字符传递正整数和负整数。



必须使用int来存储getchar和putchar的返回值的原因是，当达到文件结束条件（或发生I / O错误）时，它们都返回宏EOF的值，它是负整数常量(usually -1)。

对于getchar，如果返回值不是EOF，则它是读取的unsigned char零扩展到int的值。也就是说，假设使用8位字符，则返回的值可以是0 ... 255或宏EOF的值；再次假设为8位字符，则无法将这257个不同的值压缩为256个，以便可以唯一地标识每个值。



现在，如果将其存储在char中，效果将取决于the character type is signed or unsigned by default！这在编译器之间，编译器之间，架构在体系结构之间有所不同。如果对char进行了签名并假定将EOF定义为-1，则输入中的EOF和字符'\377'都将等于EOF；它们将被符号扩展到(int)-1。

另一方面，如果char是无符号的（这在ARM处理器上默认为包括[aa>；对于Raspberry PI systems似乎是正确的）），则在c中没有可以存储的值将比较等于-1;包括EOF;您的代码将输出单个EOF字符，而不是在\377上中断。

此处的危险在于，即使使用签名的char，该代码仍会严重损坏，但似乎仍可以正常工作-合法输入值之一被解释为EOF。此外，C89，C99，C11不要求EOF的值。它只说EOF是一个负整数常量；因此，在特定实现上也可以用-1代替-224，这将导致空格的行为类似于EOF。

gcc具有开关-funsigned-char，该开关可用于在默认为已签名的那些平台上使char为未签名：

% cat test.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char c;
    printf("Enter characters : ");
    while((c= getchar()) != EOF){
      putchar(c);
    }
    return 0;
}

现在，我们用签名的 char运行它：

% gcc test.c && ./a.out
Enter characters : sfdasadfdsaf
sfdasadfdsaf
^D
%

似乎工作正常。但是使用未签名的 char：

% gcc test.c -funsigned-char && ./a.out                   
Enter characters : Hello world
Hello world
���������������������������^C
%

也就是说，我尝试多次按 Ctrl-D，但是为每个 �打印了 EOF而不是打破循环。

现在，再次，对于带符号的 char案例，它无法在Linux上区分 char 255和 EOF，从而破坏了二进制数据，例如：

% gcc test.c && echo -e 'Hello world\0377And some more' | ./a.out 
Enter characters : Hello world
%

直到 \0377转义的只有第一部分被写入stdout。



请注意，字符常量与包含无符号字符值的 int之间的比较可能无法按预期进行（例如，ISO 8859-1中的字符常量 'ä'表示带符号的值 -28。因此，假设您编写的代码会一直读取输入，直到ISO 8859-1代码页中的 'ä'为止，

int c;
while((c = getchar()) != EOF){
    if (c == (unsigned char)'ä') {
        /* ... */
    }
}

由于整数提升，所有 char值都适合 int，并在函数调用时自动提升，因此您可以将 int， char， signed char或 unsigned char中的任何一个赋予 putchar作为参数（不存储其返回值），它将按预期工作。

传递给整数的实际值可能为正，甚至为负；例如，在带有 \377的8位字符系统中，字符常量 char为负。但是 putchar（或 fputc实际上）会将值转换为无符号字符。 AIX too：


  2 fputc函数将 c指定的字符（转换为无符号字符）写入流指向的输出流[...]


（强调我的）

即 fputc可以保证像 c那样转换给定的 (unsigned char)c