C Primer Plus(5版)第8章编程题1_文件I/O实现2

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之前在 C Primer Plus(5版)第8章编程题1_重定向实现 - 知乎专栏和 C Primer Plus(5版)第8章编程题1_文件I/O实现1 - 知乎专栏这两篇文章中，如何实现统计一个文件中的字符个数，我使用了重定向技术和文件I/O函数来统计的方法。重定向技术简单，直接调用了系统的能
力，所以代码量也不多。使用fseek和ftell函数也很简单，完全使用了这两个函数的自身的能力。本文再使用第三种方法，是文件I/O函数的getc函数来实现文件字符数的统计。

一、题目描述

本题是第8章编程题的第一道题，题目如下：

image

二、题目及思路分析

从题述来看，有如下几个关键点：
1.有这么一个文本文件
2.读入文件中的文本
3.统计文件中字符数
4.判断文件的结尾
下面再给出这4步的每一步的解决思路。

1. 有这么一个文本文件
这个好解决。我事先准备好了一个文本文件，文件名是author.txt，里面准备了一些字符，如下：
weibo: http://weibo.com/520JDH
zhihu: http://zhihu.com/people/520WX
CSDN: http://blog.csdn.net/kelehaier

2. 打开文件
这是要解决的第一个技术点。使用文件I/O包中的fopen函数打开文件，最后记得一定要fclose这个文件。

3. 统计文件中字符数
这是要解决的第二个技术点。如果有一种方法，能够逐一地读取每行的每一个字符，并且每读完一个字符，字符计数器就自增1，那么我们的目的就达到了。在文件I/O函数包中，
getc函数就可以达到这个目的。getc函数的功能是逐一读取文件中的每一个字符，当然包含每行的结尾的换行符，它需要一个文件指针作为参数。

4. 判断文件的结尾
这是要解决的第三个技术点，即，如何判断getc函数已经读到了文件末尾。在C中，针对不同的系统，统一以一个“EOF”来表示文件的末尾。这个“EOF”如果你到头文件中查看其
定义，会看到可能是一个整数值，比如“-1”。getc()函数遇到文件末尾后就会返回“EOF”。本程序在getc函数达到文件末尾后，打印出EOF，看看在我的编译环境中EOF的定义值
是什么。

三、代码实现

根据上述分析，主要代码如下：

pFile = fopen("author.txt","r");
while( (ch = getc(pFile)) != EOF)
{
    printf("%d   ", ch);
    count++;
}
    putchar('\n');
    printf("文件结尾是:  %d\n", ch);

代码以文本模式打开文件，getc函数使用pFile这个文件指针作为参数，从pFile指向的文件中逐一读取字符，在每读取一个字符时，计数器count自增。当文件位置指示器达到文件
末尾时，也就是getc函数读到文件末尾时，while循环退出。此时计数器count的值便是文件中字符的个数。由于此时文件位置指示器指向结尾，在退出while循环后，代码会将EOF对应的值打出。
完整的代码下载地址：

C Primer Plus(5版)第8章编程题第1题_getc函数实现

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四、运行结果

本程序的运行环境如下：
OS：Windows XP sp3
编译器：TDM-GCC 4.9.2 32-bit Release
运行结果如图：

image

从运行结果来看，统计出的字符数是97,并且打印出的EOF的值为-1.在我的编译环境中，EOF的值被定义为-1.也许在你的编译环境中，EOF的定义值和我不一样。

现在我将代码中的文件打开模式修改下，如下：

pFile = fopen("author.txt","rb");

使用二进制模式打开文件，那么再来运行下，看看结果如何：

image

比较两种不同的文件打开模式，一个是文本打开模式，一个是二进制打开模式，发现使用getc函数统计出的字符数不一样！
为了解释这种现象，我就拿本例的文本文件的第一行的内容“weibo: http://weibo.com/520JDH” 画个示意图吧，如下：

image

这个示意图是在Windows上，文件内容的存储方式示意图。可以看到，一行的换行符其实是由两个字符组成的：一个是\r，一个是\n。如果以二进制模式打开这个文件，那么，对于
getc来说，它将看到两个字节，一个是“00001101”（\r的二进制），一个是“00001010”（\n的二进制），因此getc函数在每行末尾会统计到这两个字符。
如果以文本模式打开这个文件，那么C实现会做一个转换，将“\r\n”两个字符转换成一个字符“\n”，我再画个示意图如下：