Linux学习—软件编程（IO）

1.IO

1.1 概念

• IO指input / output
• Linux系统中一切皆是文件
• IO操作的对象是文件

1.2 文件

• 一段数据的集合
• 文件通常存放在外存中，掉电后数据不会消失

1.3 标准IO

1.概念

通常用来操作普通文件

2.普通文件类型

1.ASCII码文件：文件中的所有内容均为能够在屏幕上显示的ASCII码字符

• 程序、文本文件均为ASCII码文件

2.二进制文件：文件中的所有内容均为数据对应的二进制形式存放（包含一些不能在界面上显示的内容）

• ASCII文件也是二进制文件
• 图片、音视频、压缩包均为二进制文件

3.标准IO的接口

操作步骤

• 打开文件
• 读写文件
• 关闭文件

4.文件的打开

fopen

原型：FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
功能：fopen() 函数打开由 pathname 指向的字符串所指定的文件，并将其与一个流相关联。
参数：
pathname：要打开的文件路径字符串
mode：打开的方式
r:只读 文件存在只读打开，文件不存在报错
r+:读写 文件存在读写打开，文件不存在报错
w:只写 文件存在清0，文件不存在创建，只写打开
w+:读写 文件存在清0，文件不存在创建，写读打开
a:追加 文件存在追加，文件不存在创建，只读打开
a+:追加读写 文件存在追加，文件不存在创建，写读打开
返回值：
成功返回FILE*指针
失败返回NULL

fclose

原型：int fclose(FILE *stream);
功能：关闭已经打开的流
参数：
stream:文件流指针
返回值：
成功返回0
失败返回EOF（-1）

fputc

原型：int fputc(int c, FILE *stream);
功能：将字符c写入流中
参数：
c:要写入的字符
stream：文件流指针
返回值：
成功返回输出的ASCII码值
失败返回EOF（-1）

注意：ch = putchar()等价于fputc(ch, stdout)

fgetc

原型：int fgetc(int c, FILE *stream);
功能：读取流中的下一个字符
参数：
stream：文件流指针
返回值：
成功返回输出的ASCII码值
失败返回EOF（-1）

注意：ch = getchar()等价于fgetc(ch, stdin)

fputs

原型：int fputs(const char *s, FILE *stream);
功能：向流中写入s指向的字符串
参数：
s：要写入字符串的首地址
stream：文件流指针
返回值：
成功返回非负数
失败返回EOF

注意：fputs不会多打印\\n字符、puts会多打印一个\\n字符

fgets

原型：char *fgets(const char *s, int size, FILE *stream);
功能：从流中最多读size-1个字节数据放入s指向的空间中，遇到\\n读取截至
参数：
s：存放数据空间的首地址
size：最多存放元素的个数
stream：文件流指针
返回值：
成功返回存放数据空间的首地址
失败返回NULL
读到文件末尾返回NULL

注意：gets会去掉从终端接收的\\n字符、fgets不会去掉从终端接收的\\n字符

fprintf

原型：int fprintf(FILE *stream, const char *format, …);
功能：将格式化的字符串打印在流中
参数：
stream：文件流指针
format：格式化的字符串
…：参数
返回值：
成功返回打印字符的个数
失败返回负数

fscanf

原型：int fscanf(FILE *stream, const char *format, …);
功能：从流中接收格式化的字符串
参数：
stream：文件流指针
format：格式化的字符串
…：参数
返回值：
成功返回匹配的输入控制符的个数
失败返回EOF
读到文件末尾返回EOF

已经打开的三个特殊的流

stdin：标准输入流

stdout：标准输出流

stderr：标准出错流

• printf、puts依赖于stdin
• gets、scanf、getchar依赖于stdout
• perror依赖于stderr

5.标准IO的缓存

标准IO缓存

• 标准IO是一种有缓存的IO
• 效率高
• 实时性差

缓存的类型

1.全缓存：缓存区满（4k）刷新缓存、fflush函数强制刷新、fclose或者程序关闭刷新

• 与文件建立的缓存一般为全缓存

2.行缓存：遇到\\n刷新缓存区、缓存区满（1k）刷新缓存、fflush函数强制刷新、fclose或者程序关闭刷新

• 与终端建立的缓存一般为行缓存（stdin、stdout均为行缓存）

3.不缓存：立即刷新，不缓存（0k）

• 出错处理或者人机交互一般不缓存（stderr不缓存）