換行符大揭密：Windows (\r\n) vs Linux (\n) 相容性完全指南

編輯：關於C語言

前言：看不見的字元，看得見的災難

跨平台開發最讓人頭痛的細節之一，就是換行符不一致。Windows 用 \r\n (CRLF)，Linux/Unix/macOS 用 \n (LF)，舊版 Mac OS 9 用 \r (CR)。這導致 Git diff 雜訊、編譯警告、腳本執行失敗、協議解析錯誤等無數問題。本文徹底釐清來龍去脈與解決之道。

ASCII 碼對照表

歷史淵源：打字機機械結構

CR (\r)：捲筒歸位到行首
LF (\n)：捲筒向上捲一行
早期電傳打字機需要兩個動作才能換新行
Windows (DOS 繼承 CP/M) 保留雙字元 \r\n
Unix 簡化為單一 \n 同時代表「歸位+換行」

平台行為差異對照

符號	名稱	ASCII (Hex)	十進位	功能
`\n`	Line Feed (LF)	0x0A	10	換行
`\r`	Carriage Return (CR)	0x0D	13	歸位 (游標移至行首)

平台	鍵盤 Enter 產生	文字檔儲存	C 語言 \n 行為	Notepad 顯示
Windows	\r\n	\r\n (0x0D 0x0A)	輸出 \n → 實際寫入 \r\n	需 \r\n 才換行
Linux/Unix	\n	\n (0x0A)	輸出 \n → 寫入 \n	N/A
macOS (現代)	\n	\n (0x0A)	輸出 \n → 寫入 \n	N/A

經典陷阱：\r 覆蓋輸出

#include <stdio.h>
int main() {
    char a[10] = "abc\r";
    printf(a);  // 無任何輸出！
    return 0;
}

原因：\r 將游標移回行首，後續輸出覆蓋 "abc"。若接著 printf("def")，螢幕顯示 "def"。

C 語言標準庫的自動轉換機制

文字模式 (text mode)：fopen("file.txt", "r") / "w"
- Windows：讀取時 \r\n → \n；寫入時 \n → \r\n
- Linux：無轉換
二進位模式 (binary mode)：fopen("file.bin", "rb") / "wb"
- 所有平台：零轉換，位元組原樣讀寫

建議：處理文字檔用文字模式，處理二進位檔 (圖片、壓縮檔、協議封包) 必須用二進位模式。

跨平台開發最佳實踐

1. Git 設定：統一倉庫內為 LF

# .gitattributes (專案根目錄)
* text=auto eol=lf

# 或全域設定
git config --global core.autocrlf input  # 提交時轉 LF，簽出不轉

2. 編輯器設定

VS Code：右下角 CRLF/LF 切換，設定 "files.eol": "\n"
Vim：:set fileformat=unix
Notepad++：編輯 → 文件格式轉換 → Unix (LF)

3. 程式碼層面處理

// 讀取整行並移除尾部換行符 (跨平台安全)
void read_line(FILE *fp, char *buf, size_t size) {
    if (fgets(buf, size, fp)) {
        size_t len = strlen(buf);
        while (len > 0 && (buf[len-1] == '\n' || buf[len-1] == '\r')) {
            buf[--len] = '\0';
        }
    }
}

// 通用字串分割：支援 \n, \r\n, \r
char **split_lines(const char *text, int *count) {
    // 以 \r 或 \n 為分隔符，忽略空行...
}

4. 網路協議 (HTTP, SMTP, IRC 等)

RFC 規定必須使用 \r\n (CRLF) 作為行終結符，無論平台。發送時請硬編碼 "\r\n" 或使用常數 CRLF。

常見工具轉換指令

工具	CRLF → LF	LF → CRLF
dos2unix / unix2dos	`dos2unix file.txt`	`unix2dos file.txt`
sed	`sed -i 's/\r$//' file`	`sed -i 's/$/\r/' file`
tr	`tr -d '\r' < in > out`	`awk '{print $0 "\r"}' < in > out`
Python	`open('in', newline='').read()`	`open('out', 'w', newline='\r\n')`