标准IO

标准文件IO函数

• （标准C库提供）函数的使用

  注意：标准C库提供的函数都是调用了内核的函数实现的如（open、write、read、close），经过这些函数封装出来的。

1. fopen()

函数的作用：用于打开文件（filename），对文件各种操作。

//函数原型
FILE *fopen(const char * restrict filename,const char * restrict mode);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
filename	文件的路径和文件的名字
mode	文件的权限（字符串“r”）

mode的选项太多，下面列出选项的作用

选项	描述
r	以只读文本的方式打开文件，光标在头部
w	以只写文本的方式打开文件，光标在头部。如果文件内有其他的数据，会清除，重新在头部输出。
a	以可读可写文本的方式打开文件，如果有数据，光标会在后面追加，如没有这个文件会创建
r+	以可读可写文本的方式打开文件
w+	以可读可写文本的方式打开文件，文件不存在会创建，文件存在并且内部有数据会清空。
a+	以可读可写文本的方式打开文件，文件不存在会创建，文件存在并且内部有数据会在尾部追加。
b	以上的所有选项都可以加上这个选项如ab+,使用这个选项以二进制的方式打开文件。不加这个选项是以文本的方式打开这个文件，系统会自动对文件进行解释和说明。

• 函数的返回值

(FILE *) 

这个类型是一个结构体

struct _IO_FILE
{
  int _flags;		/* High-order word is _IO_MAGIC; rest is flags. */

  /* The following pointers correspond to the C++ streambuf protocol. */
  char *_IO_read_ptr;	/* Current read pointer */
  char *_IO_read_end;	/* End of get area. */
  char *_IO_read_base;	/* Start of putback+get area. */
  char *_IO_write_base;	/* Start of put area. */
  char *_IO_write_ptr;	/* Current put pointer. */
  char *_IO_write_end;	/* End of put area. */
  char *_IO_buf_base;	/* Start of reserve area. */
  char *_IO_buf_end;	/* End of reserve area. */

  /* The following fields are used to support backing up and undo. */
  char *_IO_save_base; /* Pointer to start of non-current get area. */
  char *_IO_backup_base;  /* Pointer to first valid character of backup area */
  char *_IO_save_end; /* Pointer to end of non-current get area. */

  struct _IO_marker *_markers;

  struct _IO_FILE *_chain;

  int _fileno;
  int _flags2;
  __off_t _old_offset; /* This used to be _offset but it's too small.  */

  /* 1+column number of pbase(); 0 is unknown. */
  unsigned short _cur_column;
  signed char _vtable_offset;
  char _shortbuf[1];

  _IO_lock_t *_lock;
#ifdef _IO_USE_OLD_IO_FILE
};

这个结构体是一个链表类型，每一个结点都存储着被打开文件的数据。接收这个返回值可以对指导这个文件的信息（系统是从堆内存分配的空间）。

每当文件运行时，系统会首先打开stdio stdout stderr这三个文件。

2. fclose

函数的作用：用于打开文件（filename），对文件各种操作。

//函数原型
int fclose(FILE *stream);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

int 

成功关闭返回0，关闭失败返回EOF

//EOF是一个宏定义 值是-1
# define EOF (-1)

3. fgetc()

函数的作用：从文件中（stream）中获取一个字符，注意读取的是时候光标会跟着推进。

//函数原型
int fgetc(FILE *stream);

//这个函数和fgetc几乎相同
int getc(FILE *stream);

//这个函数和上面两个几乎相同，只不过默认从标准输入（stdin）中获取字符
int getchar(void);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

int 

返回读取字符的``ASIIC，如果光标到了末尾或者读取出错返回EOF`

//EOF是一个宏定义 值是-1
# define EOF (-1)

4. fgets()

函数的作用：从文件中（stream）中获取n个字符，放在s中，注意读取的是时候光标会跟着推进。

//函数原型
char *fgets(char * restrict s, int n,FILE * restrict stream);

//这个函数用法差不多相同，只不过默认从标准输入（stdin）中获取字符串，直到结束或者遇到\n
char *gets(char *s);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
s	把文件读取到这个缓冲区
n	读取n个字符
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

char *

读取成功返回s的地址 ，读取出错返回NULL

5. fread()

函数的作用：从文件中（stream）中获取nmemb块字符串，每一块字符串的大小是size，放在ptr中，注意读取的是时候光标会跟着推进。

//函数原型
size_t fread(void * restrict ptr,size_t size, size_t nmemb,FILE * restrict stream);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
ptr	把文件读取到这个缓冲区
size	每一块字符串的大小
nmemb	读取nmemb块字符串
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

size_t

读取成功返回读取块的个数nmenb，size 和 nmenb为0时，返回值为0，返回小于nmenb时可能是读取出错，或者到了文件末尾。

6. fputc()

函数的作用：写入文件中（stream）一个字符，注意读取的是时候光标会跟着推进。

//函数原型
int fputc(int c, FILE *stream);

//这个函数和fputc几乎相同
int putc(int c, FILE *stream);

//这个函数和上面两个几乎相同，只不过默认从标准输出（stdout）中输出字符c
int putchar(int c);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

int 

返回读取字符的``ASIIC，如果读取出错返回EOF`

//EOF是一个宏定义 值是-1
# define EOF (-1)

7. fputs()

函数的作用：写入文件中（stream）一个字符串s，注意读取的是时候光标会跟着推进。

//函数原型
int fputs(const char * restrict s,FILE * restrict stream);

//这个函数用法差不多相同，只不过默认从标准输出（stdout）中输出字符串，自动会帮你加上\n
int puts(const char *s);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
s	把s中的字符串写入到文件中
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

int 

写入成功返回非负值，写入错误返回EOF

8. fread()。

函数的作用：写入文件中（stream）nmemb块字符串，每一块字符串的大小是size，字符串都在ptr,写入的时候光标会跟着推进。

//函数原型
size_t fread(void * restrict ptr,size_t size, size_t nmemb,FILE * restrict stream);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
ptr	把这个缓冲区的字符串写入到文件中
size	每一块字符串的大小
nmemb	读取nmemb块字符串
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

size_t

写入成功返回写入块的个数nmenb，size 和 nmenb为0时，返回值为0，返回小于nmenb时可能是写入出错，或者到了文件末尾。

9. fseek()

函数的作用：可以确定文件中光标的位置。

//函数原型
int fseek(FILE *stream, long int offset, int whence);

//需要的头文件
#include <stdio.h>

• 函数参数

参数	描述
offset	光标的偏移量（负数向左偏移）（正数向右偏移）
whence	光标的位置（SEEK_SET起始位置）（SEEK_END文件的末尾）（SEEK_CUR）
stream	打开文件的信息

• 函数的返回值

int

返回非0数