cin.eof()和feof(stdin)不一致

Question

feof(stdin)和cin.eof()会产生不一致的结果吗？我希望他们不会这样做，但我猜我遗漏了一些东西。标准对此有什么规定吗？

考虑下面的例子，当没有输入的时候。这可以通过在终端中输入EOF的快捷键，或者通过在/dev/null (Unix)上重定向输入，或者在ideone.com上使用空的标准输入序列...

#include <cstdio>
#include <iostream>

int main() {
    using namespace std;

    char ch;
    cin >> ch;

    cin.clear();

    cout << boolalpha
         << "feof(stdin): " << bool(feof(stdin)) << endl
         << "cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
}

输出：

feof(stdin): true
cin.eof(): false

Answer 1

好吧，这没什么好惊讶的。

std::cin实际上是在C++库中定义的，但是stdin是在C标准库中定义的，C标准库是C++的成员，主要是出于兼容性的原因。

C++17的草案n4659说：

30.4.3 窄流对象 [narrow.stream.objects] istream cin; 1 对象 cin 控制来自与 (30.11.1) 中声明的对象 stdin 关联的流缓冲区的输入。

之后的版本：

30.11 C 库文件 [c.files] 30.11.1 标题 <cstdio> 概要 [cstdio.syn] ... 1 头文件<cstdio>的内容和含义与C标准库头文件<stdio.h>相同。

这意味着cin是一个包装底层stdin C文件对象的C++流。因此，当您在到达文件结尾后尝试从 cin读取字符时，cin将从stdin请求它，stdin将报告文件结束状态，并且cin和stdin都将设置其内部文件结束标志。然后，对cin.clear()的调用将清除C++流标志，但未指定它是否对stdin对象内部标志进行了操作。

所以你要为C++ cin对象和C stdin对象之间缺乏同步负责。

现在要详细了解从您的想法中复制的代码中发生了什么：

#include <cstdio>
#include <iostream>

// first type the shortcut for EOF, then a single character

int main() {
    using namespace std;

    char ch;
    cin >> ch;             // 1

    cin.clear();           // 2

    cout << boolalpha      // 3
         << "feof(stdin): " << bool(feof(stdin)) << endl
         << "cin.eof(): " << cin.eof() << endl;

    ch = char(getchar());  // 4
    cout << ch << endl;    // 5

    cout << boolalpha      // 6
         << "feof(stdin): " << bool(feof(stdin)) << endl
         << "cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
}

//1 :从cin读取字符(忽略字符)：cin从stdin内部读取，stdin找到文件结尾，设置其内部EOF标志，并将文件结束条件返回给cin。cin设置自己的EOF标志

//2 :清除cin上的EOF标志，stdin保持不变(在此实现中，因为标准AFAIK未指定行为)

//3 :不出所料，feof(stdin)为真，cin.eof()为假

//4 :您从stdin读取了一个字符(此处未涉及cin)。由于您已经在文件的末尾，getchar返回整数常量EOF = -1。但是，当您强制转换为char -1并转换为'\xff'时，ASCII char DEL

//5：'\xff'不是有效的UTF8序列，并且ideone将其显示为unicode替换字符�

//6：feof(stdin)仍然为true: C文件已经到达文件末尾，cin.eof()仍然为false，因为//3之后没有任何更改

TL/DR:一切都符合预期:底层文件到达文件末尾，getchar()返回EOF，并且设置了eof标志。简单地说，cin.eof()是假的，因为您显式地清除了cin标志，并且以后永远不会使用它。