getline成員函數分析

今天一個學生寫了如下程式碼片段，其目的將一個文字檔的內容輸出到螢幕上。

ifstream in("file3.txt")char buf[3];while(!in.eof())  {       in.getline(buf,  sizeof(buf));cout<<buf<<endl;}

file3.txt的內容如下:

abcefg

在執行的時候程式輸出一個ab之後便進入了死迴圈。原因何在？

經過一個小時的查資料和看代碼，終於大致搞清問題所在，與getline的實現機制有關。

getline成員函數的聲明如下

basic_istream<Elem, Tr>&

getline(     char_type *_Str,      streamsize _Count,       char_type _Delim);

第一個參數是字元緩衝區地址，第二個是緩衝區長度，第三個是分隔字元(預設是斷行符號)。

其實現的大致流程是：

1、首先判斷istream的failbit位是否為1，為1的話意味著輸入資料流的狀態有錯誤，則不進行讀操作，getline函數結束執行

2、從當前位置開始從輸入資料流中依次讀取單個字元並拷貝到緩衝區，直到遇到下列條件滿足時，迴圈結束。

(1)遇到檔案尾時停止讀操作，並設定流對象的結束標記為1

(2)讀到調用者指定的分隔字元時，此時將分隔字元之前的字元拷貝到緩衝區中，但分隔字元本身不拷貝進去，並且下次讀操作將從分隔字元後的下一個字元開始。

(3)已經讀了n-1個字元(n是調用者傳入的第二個實參_Count的初值)，此時要把流對象的錯誤標誌位置1（為什麼要這麼幹，我也不知道，個人覺得這麼設計不太合理....）

當迴圈結束後，gelline函數會在字串的尾部加一個C風格的結束符'\0'。

這樣，學生遇到的現象就可以解釋了。

首先，由於file3.txt檔案是存在的，所以in對象開始時的狀態是正常的，因此第一次getline將會執行，由於緩衝區的長度是3，因此在讀完ab兩個字元之後getline內部的迴圈便終止了。此時getline會把in對象的failbit設為1，但檔案還未讀到尾部，所以in.eof()為false,這樣在第二次進入while迴圈體時,迴圈條件!in.eof()為true,於是繼續執行getline函數

，但是由於第一次的getline操作已經把in對象的failbit設為1，第二次的getline便不進行任何讀操作了，此時流的指標和流的狀態均未發生變化，於是第三次迴圈時與第二次迴圈一樣，迴圈條件為真，可以進入迴圈體，in對象的failbit設為1，getline函數不進行讀取操作，如是反覆，便導致了死迴圈。

知道了病因，於是便有了下面的解決方案

while(!in.eof()){in.getline(buf,sizeof(buf));//將if(in.fail() && in.gcount()==(sizeof(buf)-1))             in.clear();       cout<<buf<<endl;}

這裡的clear成員函數的作用是將in對象的狀態設回正常狀態。gcount函數返回上次讀操作中從輸入資料流中提取的字元數(包括分隔字元)。

請讀者自行分析和改進這個解決方案。