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# \endlinechar 简介：TeX 如何从文本文件读取行

作为人类，我们更喜欢按行查看和编辑文本文件。一旦我们觉得某一行文本已经够长，就会在（文本编辑器中）按“回车”来表示该行结束。在幕后，你的文本编辑器会把这理解为一条指令，即在 [换行符](https://en.wikipedia.org/wiki/Newline) ，即你决定断行的位置。

不过，事情并没有这么简单：问题在于，不同的操作系统对什么构成换行符有不同的定义。更糟的是，Windows 会根据文件是否以所谓的 [*二进制模式* 或 *文本模式*](https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/text-and-binary-mode-file-i-o?view=vs-2017)打开而以不同方式处理换行符。结果是，取决于宿主操作系统，文本文件中的各行可能会以不同的字符组合结束，这些字符称为 *回车符* （ASCII/Unicode 字符 13）和 *换行符* （ASCII/Unicode 字符 10）：分别记作 `\r` 和 `\n` 。

显然，为了保持系统无关性，TeX 需要一种方法来处理它需要读取和处理的文本文件中，用于结束一行的不同字符所带来的各种差异。

### TeX 的输入缓冲区

你可能会感到惊讶，也可能不会：TeX 引擎（包括 LuaTeX 和 XeTeX）是按行读取输入文件的：它们不会把整个文本文件一次性读入内存。尽管 TeX 引擎处理的大多数文本文件，与现代设备上的可用内存相比都微不足道，但文件中的每一行都会被单独读取并存储在一个小的内部缓冲区中。当然，TeX 读取和存储一行的过程还有一些额外的细节。

## “按我的方式来”——TeX 的 \endlinechar 命令

当 TeX 从输入文件中再读取一行文本时，它会执行两项“整理工作”：

* 它会移除行尾发现的任何终止换行字符（\r 或 \n）——也就是说，它会剥除文本文件最初保存到磁盘时添加的所有行尾标记；
* 它还会移除该行末尾发现的所有尾随空格字符。

这两个过程发生在 TeX 真正开始扫描该行中的字符之前：可以把它们看作是为下一阶段处理（扫描）做准备的一种“整理工作”。因此，在读行过程的这一初始阶段，TeX 已经剥离了所有平台相关的行尾标记（以及任何尾随空白）：那么 TeX 将如何知道（检测）该行在哪里结束呢？TeX 还有一个“绝招”： `\endlinechar` 命令。

为了避免平台相关的换行字符问题，TeX 引入了 `\endlinechar`，一个用户可定义的参数，TeX 用它在刚从文件中读取的一行文本末尾插入自己的行尾字符。再次注意，这发生在 TeX 真正开始扫描字符之前——这是 TeX 在准备开始读取（扫描）该行中实际字符之前的最后一步“整理工作”。

TeX 会使用存储在 `\endlinechar` 中的值来添加它自己的行尾终止符，前提是 `\endlinechar` 被正确定义——在 Knuth 的 TeX 中，这意味着它的值必须大于 -1 且小于 256。通常， `\endlinechar` 会被赋值为 13：也就是回车符——在编程文献中通常记作 `\r` 。

但如果你在输入中的某处写下 `\endlinechar=-1` ，那么下一次 *TeX* 从文件中读取一行文本时，它将 *不* 不会 `\endlinechar` 在行尾添加任何额外的终止符。因此，在你将`\r`):

```latex
\endlinechar=13
```

TeX 的 16 个类别码之一（值为 5）被保留用于识别“行尾”字符，而这通常就是 `\endlinechar` 所插入的字符——只有在 `\endlinechar` 的值被设为适当值时才会插入。

## 行尾处理摘要

虽然这些细节相当底层，但对于任何想要探索编写处理读取文本行的宏的人来说，它们都会很有意思。

1. 当 TeX 从你的文件中读取一行时，它会首先剥除文件保存时由你的文本编辑器添加的所有行尾字符（`\r` 和 `\n`）。此外：

* TeX 还会剥除该行末尾的任何尾随空格字符；
* TeX *不会* 移除尾随的制表符字符（ASCII 字符代码 9）。

**补充说明**：LuaTeX 的源代码文件之一，其中包含执行这种空格剥除的代码，文件中有如下注释：

> （引自文件 `luatex.c`）“David Fuchs 提到，这种\[空格]剥除是为了确保 TeX 文档的可移植性，因为当时某些系统上的固定记录“行”会用空格填充，例如 IBM VM/CMS 和 OS/360。”

3. 在步骤（1）之后，TeX 会添加（插入）一个额外字符，其值存储在 \endlinechar 中（前提是它被适当地定义：大于 -1 且小于 256）
4. \endlinechar 通常被设为 13（`\r`），这意味着在步骤（2）中添加的字符通常是字符 13（`\r`）——不过，当然，你可以将 \endlinechar 设为其他值，通过宏编程实现特殊效果。
5. 当其输入扫描例程检测到字符 `\r` （字符代码 13）位于其内部缓冲区末尾时，TeX 会像往常一样检查其类别码，以决定如何处理它。
6. 字符 13 *通常* 的类别码值为 5（“行尾”），当然，除非它的类别码已被更改——有些宏会将行尾字符设为活动字符，以便执行复杂的处理。
7. 根据 TeX 的内部状态（实际上就是它正在做什么），TeX 可以把该行尾字符（通常是 `\r`，类别码 5）变成一个空格字符——这就是行尾字符如何变成空格的。
8. 还要注意，TeX 使用类别码为 5 的字符来检测它何时读取到空行，并需要生成一个 `\par` 记号。

下面的图示对步骤（1）和（2）进行了直观总结：剥除换行字符和尾随空格字符，并插入 `\endlinechar` ，以便为扫描输入做好准备。

![TeX 如何使用 \endlinechar](/files/8a004c446b4a9a16c63ac981dea60022a1b38a7f)


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