《C和指针》之ANSI C标准输入输出函数
《C和指针》之ANSI C标准输入输出函数
一、I/O流操作一般流程：
（1）为每一个要打开的文件定义一个FILE *类型的指针变量，这个指针变量将指向I/O流使用的FILE结构体。
（2）使用fopen函数打开I/O流。要打开一个I/O流，必须指定要打开的文件（或设备）以及打开后的访问方式（如：只读、只写或读写等）。
（3）按照需要的操作读写文件。
（4）最后，使用fclose函数关闭该I/O流。
在标准流（stdin、stdout和stderr）上进行I/O操作不需要打开和关闭。（stdin、stdout和stderr其实也是执行FILE结构体的指针，它们是由运行时环境提供的）。
I/O函数处理数据的方式分为三种：单字符、文本行和二进制数据。不同的方式使用不同的函数集处理。
二、打开I/O流
1、fopen
FILE *fopen( *name, *mode );
参数name和mode都是字符串。
参数name是要打开的文件名，参数mode是打开方式（文本打开方式：“r”、“w”、“a”，二进制打开方式：“rb”、“wb”、“ab”）。
函数返回值由之前定义的FILE *类型的变量保存。，并且失败原因代码记录在errno中。
使用“w”方式打开的文件无论存在还是不存在，都会新建一个name命名的文件（如果存在会先将原来的同名文件删除后再新建）。
使用“a”方式打开的文件如果存在，不删除，打开后位置指针指向移到文件尾，如果文件不存在则新建。
另外，如果在模式字符后加上一个加号“+”，那么无论该模式是只读、只写还是追加，加上加号“+”后都将变为可读写。
通常使用fopen的格式如下：
FILE *= fopen( , ( input ==
2、freopen
FILE *freopen( *filename, *mode, FILE *stream );
freopen函数用来打开（或重新打开）一个文件上的特定的流。
参数stream是将要被打开的流。它可能是之前fopen返回的，也可能是标准流（stdin、stdout、stderr）。
freopen函数首先会关闭参数stream代表的流，然后使用给定的文件filename和模式mode重新打开这个流。。
三、关闭I/O流
fclose( FILE *f );
对于输出流（以“w”方式打开的流），fclose会在关闭该流之前冲刷缓冲区（也就是将缓冲区中的内容写到磁盘文件中）。
所有有可能会失败的操作都要进行检查，fclose返回值检查格式如下：
( fclose( input ) !=
四、字符I/O
1、字符输入操作使用getchar函数家族中的函数，这些函数原型如下：
fgetc( FILE * getc( FILE * getchar( );
fgetc和getc从指定的流stream中获取要输入的字符，而getchar总是从标准输入中获取要输入的字符。
上面三个函数都是并且将该字符作为函数返回值。
注意：上述三个函数目的都是读取字符，但是函数返回值不是char而是int，其真正原因是为了使得函数可以报告文件结尾EOF。EOF是被定义为int的，这样EOF就在所有可能的字符集范围之外。
2、字符输出操作使用putchar函数家族中的函数，这些函数原型如下：
fputc( character, FILE * putc( character, FILE * putchar( character );
第一个参数是将要打印的字符。上述函数会将int参数截断为unsigned char，然后再打印。
成功的话，上述函数会返回打印的字符；如果出错，上述函数会返回EOF。
3、撤消字符I/O
ungetc( character, FILE *stream );
ungetc函数会将character读回到stream中，以便该字符可以被再次读取，并且ungetc将character作为返回值。需要注意的是，已经读取并存储了该字符的变量值不会受到影响。
通过下面的例子可以更直观的理解：
#include <stdio.h><stdlib.h>
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1、fgets fgets从指定的流stream中读取字符串，并把读到的字符串拷贝到buffer中。。。无论是何种原因导致停止读取， 如果什么都还没有读取就读到了文件末尾，那么buffer不会改变，并且。。其返回值经常用来检测是否到达了文件末尾。 2、fputs 传递给fputs的参数buffer必须包含一个字符串，而且这个字符串要以NUL（'\0'）结尾。这个字符串会被写到参数stream中。对该字符串，fputs是逐个字符进行写入的：如果该字符串中不包含换行符（newline），那么就不会写入换行符；如果该字符串中包含多个换行符，那么这些换行符都会被写入。由此，我们可以看出：
3、gets和puts gets和puts基本上跟fputs和fgets相同。主要功能上的区别在于：
1、scanf family 简单来说，上面三个输入函数主要区别在于输入源不同：fscanf从stream中输入；scanf从标准输入中输入；sscanf则从字符串string中输入。 当到达格式化字符串format结尾或者读到的输入跟格式化字符串不匹配时，会停止输入。 上述函数会将转换的输入个数作为函数返回值。如果一个输入都还没有转换就读到了文件结尾则返回EOF。
简单来讲，printf输出到标准输出；fprintf输出到指定的流stream中；sprintf则将以NUL结尾的字符串输出到指定的buffer中。 fread用来读取二进制数据，fwrite用来写二进制数据。 buffer是指向保存二进制数据区域的指针。size表示buffer中每个元素的字节数。count表示要读写多少个这样的元素。stream是要读写的流。 fread和fwrite会返回实际读写的元素个数。这个返回值有可能比count要小（由于读到了文件结尾或者写时出错）。 1、fflush fflush会强制将输出缓冲区中的内容写入到磁盘文件（或设备）中，即使输出缓冲区还没有满，fflush也会强行将其中的内容冲刷出来到它该去的地方去。
What does fflush(stdin) do? This function is used to flush any data in output stream. So this will compile but its behavior is undefined by the ANSI C standard. The fflush() function is only meant to be used on streams open for output, not input. 2、随机访问I/O 要实现随机访问，首先需要定位要访问的位置。以下两个函数就是用来实现文件中位置定位的： ftell函数会返回I/O流的当前读写位置，它是相对于文件开头的偏移量，也是下次读写的开始位置。对于二进制文件，这个偏移量是从文件开始到当前位置的字节数。然而，在文本文件中，这个偏移量虽然也表示当前位置，但它可能并不是十分精确的表示从文件开头到当前位置的字符数。这是因为行结尾字符在不同系统中可能有所转换。 不过，无论是二进制文件还是文本文件，使用ftell得到的返回值都可以作为fseek中表示相对于文件开头的偏移量。 fseek可以改变下次读写的文件的位置。该位置由参数offset和from共同决定。 注意： （1）试图定位到文件开头之前的位置会出错。 （2）定位到文件末尾之后的位置并进行写入操作会扩展文件。 （3）定位到文件末尾之后的位置并进行读取操作会返回文件结束符（end-of-file）。 （4）对于二进制文件，不支持从SEEK_END开始定位，也应避免这样做。 （5）对于文本文件，如果参数from为SEEK_CUR或者SEEK_END，那么offset必须为0。如果参数from为SEEK_SET，那么offset必须是ftell的返回值。 使用fseek改变文件读写位置后会有3个副作用： （1）文件尾指示符被清除。 （2）如果ungetc在fseek之前调用，那么撤消的字符将被丢弃（下一次读不到该字符，而是读该字符后面的字符）。 （3）可以从读模式切换到写模式。还可以更新打开的流（类似于fflush的功能）。 rewind设置读写指针重新回到文件开头。它还会清除该流的错误标记。 fgetpos与ftell功能相同，fsetpos与fseek功能相同。 上面两个函数只能在特定的流打开以后，但还没有对该流进行任何其他操作的情况下进行调用。 1、setbuf setbuf函数的功能是：安装一个数组buf来作为流stream的缓冲区。该数组buf大小必须是BUFSIZ（BUFSIZ在stdio.h中定义）。自己为流指定一个缓冲区后，那么会阻止I/O库动态地为该流分配缓冲区。如果调用setbuf时，参数buf为NULL，那么将会关闭该流的所有缓冲区。 2、setvbuf setvbuf函数更加通用。参数mode用来指示设置何种类型的缓冲区：_IOFBF（全缓冲）、_IONBF（无缓冲）和_IOLBF（行缓冲）。 使用行缓冲的输出流，每当向缓冲区写入换行符（newline）时就冲刷缓冲区buffer。 参数buf和size是用来指定所用的缓冲区的。如果buf为NULL，那么size必须是0。通常情况下，最好使用一个大小为BUFSIZE的数组作为缓冲区。 如果流当前读写指针位于文件尾，那么feof会返回真。函数fseek、rewind或者fsetpos会清除文件尾标识。 如果流发生了任何读写错误，那么ferror会返回真。 clearerr用来重置流的错误状态标识。 *fgets( *buffer, buffer_size, FILE * *gets( * fputs( *buffer, FILE * puts( *buffer );
六、格式化行I/O
fscanf( FILE *stream, * scanf( * sscanf( *, *format, ... );
fprintf( FILE *stream, * printf( * sprintf( *buffer, *format, ... );
七、二进制I/O
size_t fread( *buffer, size_t size, size_t count, FILE * *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );
八、冲刷和定位函数
fflush( FILE *stream );
ftell( FILE * fseek( FILE *stream, offset, );
from
将会定位到...
SEEK_SET
相对于文件开头offest字节的地方；offset必须为非负。
SEEK_CUR
相对于当前位置offset字节的地方；offset可正可负。
SEEK_END
相对于文件末尾offset字节的地方；offset可正可负。
rewind( FILE * fgetpos( FILE *stream, fpos_t * fsetpos( FILE *stream, fpos_t *position );
九、设置缓冲区
setbuf( FILE *stream, * setvbuf( FILE *stream, *buf, mode, size_t size );
十、I/O流错误检查函数
feof( FILE * ferror( FILE * clearerr( FILE *stream ):
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