Question

我试图逐位读取位图文件，并且有一个循环运行，直到到达EOF。为此，我有一个声明为unsigned int的变量，用于存储每个字节。当此变量等于EOF时，循环停止。

有趣的一点是：如果我将变量声明为unsigned int，它将起作用。但是，如果我将变量声明为unsigned short int，则循环将永远运行，因为它永远找不到EOF。

#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE *file;
    unsigned int currentByte;

    file = fopen("/home/stanley/Desktop/x.bmp", "rb");

    while ((currentByte = fgetc(file)) != EOF) {
        printf("%d \n", currentByte);
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

上面的代码是我正在编写的代码。如果文件大小为90B，则会在屏幕上打印90个字节。

但是，由于某种原因，当我将其更改为unsigned short int currentByte时，循环将永远运行。好像currentByte从未等于EOF。

我在某处读到EOF包含负值（-1）。但是，如果EOF为负数，为什么当我仅使用unsigned int时它起作用，为什么当我使用unsigned short int时它会出错？从理论上讲，问题不应该与unsigned本身有关，而不是与short有关吗？无法签名的人不能存储负值。

很抱歉，这是一个非常愚蠢的问题。我试图更好地理解位和字节的工作方式，有些概念对我来说可能还很陌生。

我正在以下环境中对其进行编译：

操作系统：Ubuntu 18.04 x64
海湾合作委员会：海湾合作委员会（Ubuntu 7.3.0-27ubuntu1〜18.04）7.3.0

先谢谢了。：）

Answer 1

如果int的大小大于short的大小，那么您将遇到此问题。

我们假设EOF的类型为int，并包含值-1。为了举例说明，我们还假设int是32位值，而short是16位值。

在这种情况下，如果fgetc返回EOF，当作为unsigned int时它将具有0xFFFFFFFF的值。将其与EOF（类型int）进行比较时，有符号整数-1将转换为无符号值0xFFFFFFFF。这两个值相等，因此比较可以按预期进行。

但是，由EOF返回的fgetc被视为unsigned short，其值为0xFFFF。因为unsigned short的大小小于int的大小，所以当将此值与EOF进行比较时，unsigned short 0xFFFF将转换为值为0x0000FFFF的int （为清楚起见，显示了额外的数字）。由于对于32位值，-1不等于0xFFFF，因此此比较始终不相等，并且循环不会停止。

fgetc返回int的事实提示您应将其保留为该类型，否则将丢弃某些信息或导致比较混乱。

Answer 2

您应该使用类型int来匹配fgetc返回的内容，而不是unsigned int。循环停止条件与unsigned int一起工作的原因不是值永远为负，而是当!=运算符与对象的unsigned和signed操作数一起使用时排名相同，都在比较之前被提升为unsigned。将EOF的{{1}}结果分配给fgetc并将currentByte提升为EOF都会产生相同的结果，因此它们比较相等。

Answer 3

当您将有符号整数转换为无符号整数时（将EOF分配给无符号整数变量时会发生这种情况），通过加UINT_MAX + 1将结果转换为无符号整数。因此，如果EOF为-1，则该值将变为UINT_MAX。

并且UINT_MAX仅适合unsigned int而不适合unsigned short。并且这种特殊转换的结果是实现定义的，因此程序的行为将取决于它。

请注意，fgetc函数将返回int，因此必须使用int变量来存储其值。

为什么“ unsigned int”与EOF没有区别-它可以存储负值吗？

3 个答案: