Windows下fgets对于CTRL+Z输入的响应

首次编辑：2024/6/30/14:49
最后编辑：2024/7/18

Windows下CTRL+Z在标准输入中的作用

程序读入文件需要用一个“文件结束符”（通常记作EOF，即“End of File”）来标记文件的结尾，标准输入作为一个特殊的文件，同样也有它的EOF，它就是ctrl + z。

在终端按下ctrl键，然后再按下z键即可以输入EOF，在终端会显示^Z，但它实际上和手动输入的^加上Z并不相同，前者为1个字符，后者为两个字符。

但在使用C标准库的fgets读入一行命令行输入时，却发现ctrl + z并不总是会解释为EOF。

在键入ctrl + z之前如果没有其它字符，才会被解释为EOF，若ctrl + z之前有其它字符，fgets根本不会结束，反而会继续等待用户输入。

循环读入用户输入的例子

char buf[64];

printf(">> ");
while(fgets(buf, sizeof(buf), stdin)){
	printf("你输入的是：");
	puts(buf);
	printf(">> ");
}

if( feof(stdin)){
	printf("文件到达末尾");
}

在这个例子中，每次用户输入之前程序会输出提示符">> "提示用户输入内容。

如果输入常规的字符，fgets会立即结束，并输出读入的字符串。

>> jkl
你输入的是：jkl

>> 

只输入ctrl + z，fgets会结束，并返回NULL，使得循环结束。

>> ^Z
文件到达末尾

但若先输入其它字符，再输入ctrl + z，fgets不会返回，而会继续等待用户输入。

>> jkl^Z

如果继续接入普通字符，并按下回车，会获得下面输出：

>> jkl^Z
jkl
你输入的是：jkl␦jkl

>> 

ctrl + z就对应那个镜像的问号“␦”。

为了看看这其中到底发生了啥，还是需要直接查看字符的ascii值。

观察不同情况下ctrl + z对应字符的ascii值

void print_buf_as_hex(char* p){
	printf("\n");
	while( *p ){
		printf("%x ",*p++);
	}
	printf("\n");
}

int main(){
	char buf[64];

	printf(">> ");
	while(fgets(buf, sizeof(buf), stdin)){
		printf("你输入的是：");
		print_buf_as_hex(buf);
		printf(">> ");
	}

	if( feof(stdin)){
		printf("文件到达末尾");
	}
	return 0;
}

首先是普通的输入：

>> jkl
你输入的是：
6a 6b 6c a
>>

6a 6b 6c对应jkl的ASCII值，后面的a对应换行符\n。

单独的ctrl + z：

>> ^Z
文件到达末尾

这种情况循环直接被跳过了，所以没有输入ascii值（不过非要看也是可以的，只不过EOF并不会被fgets读到buf中，所以不看也罢）。

先输入“jkl”再输入ctrl + z：

>> jkl^Z
jkl
你输入的是：
6a 6b 6c 1a 6a 6b 6c a
>>

两处6a 6b 6c对应两处jkl，但它们中间却是个十六进制的1a。

去查一下ASCII表，十六进制1a对应的是控制符sub（substitute），咱也不知道是啥作用。

引用chatgpt：
ASCII 码中十六进制为 1A 的值表示 Substitute，通常缩写为 SUB。这个字符在 ASCII 控制字符中具有特定的含义：

• ASCII 控制字符：1A 是 ASCII 表中的一个控制字符，通常用于表示替换字符或作为文件传输中的特殊标记。
• 功能：在文本处理中，SUB 通常用于表示不可打印字符或用于特殊用途，例如在早期的计算机和通信设备中，可能用于指示数据流的中断或结束。
  总之，ASCII 十六进制为 1A 的值 SUB 表示替换字符，其具体的使用取决于特定的应用和上下文。

在一个网友的博客下找到了答案：

windows下的ctrl+z用来作为结束输入输出流的标值，控制台读入字符^Z，只有另起一行放在行首才会起作用，否则表示结束本行……

常见的解释性语言对此问题的处理

结论已经有了，ctrl + z只有放在行首时才表示EOF，于是我想到了各大解释性语言对这个问题的处理，像python、lua甚至是java的交互式命令行工具jshell。

python

实验结果发现python非常的智能：

>>> jkl^Z
  File "<stdin>", line 1
    jkl␦
       ^
SyntaxError: invalid non-printable character U+001A
>>>

读到ctrl + z之后直接就报错了。

lua

相比之下，lua就逊色一些，表现和我们的实验一模一样，似乎它的交互式命令行就是用fgets写的：

> jkl^Z

(这是在第二行等待输入)

继续输入之后：

> jkl^Z
jkl
stdin:1: syntax error near '<\26>'
> 

jshell

jshell就很霸气，直接禁用了ctrl + z（根本无法输入这个字符）。

然后我就在思考jshell用什么退出呢，试了一下ctrl + d（Linux的EOF），果不其然马上退出了。

但如果先输入字符再输入ctrl + d就没用了，输入任意字符之后ctrl + d会被禁用。

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