Getc () vs fgetc() - What are the major differences?

Getc() 和 fgetc() 都是用于从文件中读取一个字符的函数。这两个函数都属于 C 语言标准库中的输入输出函数，但它们之间存在一些区别：

1. 定义：

   • fgetc() 函数是一个标准的库函数，严格定义在 <stdio.h> 头文件中。它的原型如下：

     c
     int fgetc(FILE *stream);

     这个函数从指定的文件流 stream 中读取下一个字符（一个无符号字符），并将其作为一个 int 返回。

   • getc() 函数通常是作为宏实现的，虽然它也可以作为一个函数来实现。它也在 <stdio.h> 头文件中定义，并且其功能与 fgetc() 类似。它的典型实现可能是：

     c
     #define getc(stream) fgetc(stream)

     或者是更复杂的宏，可能会考虑性能优化等因素。

2. 性能：

   • 由于 getc() 可以作为宏实现，编译器可能会对其进行优化，使得在某些情况下它的执行速度比 fgetc() 快。然而，这种性能提升可能依赖于具体的编译器和编译器的优化设置。

3. 错误处理和线程安全：

   • fgetc() 作为一个标准函数，其实现保证了线程安全。这意味着在多线程环境中使用 fgetc() 是安全的。
   • getc() 如果作为宏实现，可能就不是线程安全的，因为宏只是简单地替换文本，没有处理多线程可能引入的竞态条件。然而，如果 getc() 以函数形式提供，它也可以是线程安全的。

4. 使用场景：

   • fgetc() 通常用于那些需要确保线程安全的场景。
   • getc() 可能在单线程应用程序中使用，尤其是当性能是一个考虑因素时。

示例：

假设我们有一个文件 example.txt，我们想要读取文件中的数据。使用 fgetc() 的代码示例可能如下：

c
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }

    int ch;
    while ((ch = fgetc(file)) != EOF) {
        putchar(ch);
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

使用 getc() 的代码示例也非常类似，只是调用的函数不同：

c
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }

    int ch;
    while ((ch = getc(file)) != EOF) {
        putchar(ch);
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

在实际应用中，选择哪一个函数取决于具体需求，包括性能需求和线程安全的考虑。