Linux下的标准I/O

1、基础知识

标准I/O通过缓冲机制减少系统调用，实现更高的效率。

FILE：标准I/O用一个结构体类型来存放打开的文件的相关信息。标准I/O的所有操作都是围绕FILE来进行。

流（stream）：FILE又被称为流（stream）。比如文本流，二进制流。

流的缓冲类型：全缓冲，行缓冲，无缓冲。

全缓冲：当流的缓冲区无数据或无空间时才执行实际I/O操作。

行缓冲：当在输入和输出中遇到换行符('\n')时，进行I/O操作。当流和一个终端关联时是一个典型的行缓冲。

无缓冲：数据直接写进文件，流不进行缓冲。

标准I/O预定义3个流（stdin,stdout,stderr）,程序运行时自动打开。

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2、标准I/O的相关函数：

打开或新建一个流：

FILE *fopen(const char *path, const char *mode); 成功时返回流指针，失败时返回NULL。

path参数：流（包括文件）的路径

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注：fopen创建的文件访问权限是0666（rw-rw-rw-）。Linux系统中umask设定会影响文件的访问权限，其规则为（0666&~umask），用户可以通过umask函数修改相关设定。

关闭流：

int fclose(FILE *stream); 成功返回0，失败返回EOF，并设置errno。

注：流关闭时自动刷新缓冲中的数据并释放缓冲区；当一个程序正常终止时，所有打开的流都会被关闭；流一旦关闭后就不能执行任何操作。

处理错误信息：

extern int errno; 存放错误号。（系统自己定义，无需程序员定义）

void perror(const char *s); 先输出字符串s,再输出错误号对应的错误信息。

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char *strerror(int errno); 根据错误号返回对应的错误信息

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读写流：

流支持不同的读写方式：

fgetc()/fputc() 一次读/写一个字符

fgets()/fputs() 一次读/写一行

fread()/fwrite() 每次读/写若干个对象，而每个对象具有相同的长度

相关函数具体用法如下：

按字符输入：#include<stdio.h>

int fgetc(FILE *stream);

int getc(FILE *stream);

int getchar(void);

注：上述三个函数均为按字符输入。成功时返回读取的字符；若到文件末尾或出错时返回EOF。getchar()等同于fgetc(stdin)。

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按字符输出：#include<stdio.h>

int fputc(int c, FILE *stream);

int putc(int c, FILE *stream);

int putchar(int c);

注：成功时返回写入的字符；出错时返回EOF；putchar(c)等同于fputc(c, stdout)。

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按行输入：#include<stdio.h>

char *gets(char *s);

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

注：成功时返回s，到文件末尾或出错时返回NULL；gets不推荐使用，容易造成缓冲区溢出；遇到'\n'或已输入size-1个字符时返回，总是包含'\0'。

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按行输出：#include<stdio.h>

int puts(const char *s);

int fputs(const char *s, FILE *stream);

注：该函数返回一个非负值，如果发生错误则返回 EOF(-1)。；puts将缓冲区s中的字符串输出到stdout，并追加'\n'；fputs将缓冲区s中的字符串输出到stream。

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按对象读写：#include<stdio.h>

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n,FILE *fp);

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *fp);

注：成功返回读写对象的个数，出错时返回EOF；既可以读写文本文件，也可以读写数据文件；函数执行效率高。

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格式化输出：

#include<stdio.h>

int printf(const char *s, ...);

int fprintf(FILE *stream, const char *fmt, ...);

int sprintf(char *s, const char *fmt, ...);

注：成功时返回输出的字符个数，出错时返回EOF；使用起来很方便，强烈推荐。

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刷新流：

#include<stdio.h>

int fflush(FILE *fp);

注：成功时返回0，出错时返回EOF；将流缓冲区中的数据写入实际的文件；Linux下只能刷新输出缓冲区。

定位流：

#include<stdio.h>

long ftell(FILE *stream); 成功时返回流的当前读写位置，出错时返回EOF

long fseek(FILE *stream, long offset, int whence); 定位一个流，成功时返回 0，出错时返回EOF

参数whence : SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END

参数offset:偏移量，可正可负

void rewind(FILE *stream); 将流定位到文件开始位置

注：读写流时，当前读写位置自动后移

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判断流是否出错或者结束：

#include<stdio.h>

int ferror(FILE *stream); 返回1表示出错，否则返回0

int feof(FILE *stream); 返回1表示文件已到末尾，否则返回0

1、基础知识

2、标准I/O的相关函数：

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