C语言中EOF与char比较的类型转换两大核心疑问

先看这段存在不良实践的代码：

char c;

while ((c = getchar()) != EOF) {   
    ...
}

问题核心是值为0xFF的char会和EOF混淆，但很多人会疑惑类型提升规则为啥没起作用，下面逐个解答疑问：

疑问1：读取到0xFF的char，为何不会先转int再和EOF比较？ #

问题出在赋值环节，不是比较环节：

1. getchar()的返回值是int类型，读取到字节0xFF时，返回的是0x000000FF（以32位int为例）；
2. 当把这个值赋值给char c时，若编译器默认char为有符号类型，0xFF会被转换成有符号char的-1（遵循补码规则）；
3. 到c != EOF的比较阶段，c确实会被提升为int，但此时它已经是-1，而EOF通常被定义为-1，两者相等，导致循环提前终止，无法正确读取0xFF这个字节。

如果char是无符号类型，这个问题不会出现，但char的有符号性由编译器决定，所以用char存储getchar()返回值本身就是不可移植的不良实践，正确做法是用int c来接收。

疑问2：二进制1111 1111的char转16位int，结果是啥？ #

分两种情况：

• 无符号char：0xFF表示数值255，转换为16位int时会做零扩展，高位补0，结果是二进制0000 0000 1111 1111（即0x00FF），数值保持255；
• 有符号char：0xFF是有符号char的-1（补码表示），转换为int时会做符号扩展，高位补符号位的1，16位int的结果是二进制1111 1111 1111 1111（即0xFFFF），数值还是-1，不会变成255。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者King In The North