为何C语言中多个同类文件读取函数仅第一个正常执行？

现有一段C语言代码，包含3个用于统计文件内容的函数（统计元音、辅音、字母总数），目标文件名为"mno"。但实际运行时，仅main函数中第一个被调用的函数能正常输出结果：比如先调用countVowel能得到正确的10，后续countConsonant和countAlphabet都输出0；若注释countVowel，仅countConsonant能正常工作，countAlphabet仍输出0，以此类推。

原代码 #

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>

void countVowel(char fin[])
{
  FILE *fl;
  char ch;
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  while (ch != EOF)
  {
    ch = tolower(fgetc(fl));
    count += (ch == 'a' || ch == 'e' || ch == 'i' || ch == 'o' || ch == 'u') ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Vowels in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

void countConsonant(char fin[])
{
  FILE *fl;
  char ch;
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  while (ch != EOF)
  {
    ch = tolower(fgetc(fl));
    count += (!(ch == 'a' || ch == 'e' || ch == 'i' || ch == 'o' || ch == 'u') && (ch >= 'a' && ch <= 'z')) ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Consonant in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

void countAlphabet(char fin[])
{
  FILE *fl;
  char ch;
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  while (ch != EOF)
  {
    ch = tolower(fgetc(fl));
    count += (ch >= 'a' && ch <= 'z') ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Alphabets in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

int main()
{
  countVowel("mno"); // output -> 10
  countConsonant("mno"); // output -> 0
  countAlphabet("mno"); // output -> 0
  return 0;
}

目标文件mno内容 #

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm, QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM, 1234567890

问题原因 #

1. 局部变量未初始化：每个函数中的char ch;未初始化，第一次进入while (ch != EOF)时，ch的值是随机内存值，属于未定义行为。如果随机值恰好等于EOF（-1），循环直接跳过，输出0；反之则能正常执行。
2. 类型不匹配：fgetc返回int类型（有效字符为0~255，EOF为-1），但代码中用char存储返回值。若char是无符号类型，-1会被转换为255，导致ch != EOF永远为真，循环无限执行；即使是有符号char，读取到0xFF字符时也会被误判为EOF。

修复方案 #

• 将char ch;改为int ch;，匹配fgetc的返回值类型；
• 调整循环逻辑，先读取字符再判断是否为EOF，避免依赖未初始化变量。

修复后的代码 #

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>

void countVowel(char fin[])
{
  FILE *fl;
  int ch; // 改为int类型
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  // 先读取再判断，避免未初始化变量
  while ((ch = fgetc(fl)) != EOF)
  {
    ch = tolower(ch);
    count += (ch == 'a' || ch == 'e' || ch == 'i' || ch == 'o' || ch == 'u') ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Vowels in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

void countConsonant(char fin[])
{
  FILE *fl;
  int ch; // 改为int类型
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  while ((ch = fgetc(fl)) != EOF)
  {
    ch = tolower(ch);
    count += (!(ch == 'a' || ch == 'e' || ch == 'i' || ch == 'o' || ch == 'u') && (ch >= 'a' && ch <= 'z')) ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Consonant in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

void countAlphabet(char fin[])
{
  FILE *fl;
  int ch; // 改为int类型
  int count = 0;
  fl = fopen(fin, "r");
  while ((ch = fgetc(fl)) != EOF)
  {
    ch = tolower(ch);
    count += (ch >= 'a' && ch <= 'z') ? 1 : 0;
  }
  fclose(fl);
  printf("Number of Alphabets in the file \" %s \"-> \t %d \n", fin, count);
}

int main()
{
  countVowel("mno"); // 输出10
  countConsonant("mno"); // 输出42
  countAlphabet("mno"); // 输出52
  return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者d3v-anaxa