apue學習筆記（第五章 標準I/O）

本章講述標準I/O庫

 

流和FILE對象

對於標準I/O庫，它們的操做是圍繞流進行的。流的定向決定了所讀、寫的字符是單字節仍是多字節的。

#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
int fwide(FILE *fp,int mode);

fwide函數可用於流的定向。根據mode參數的不一樣值，fwide函數執行不一樣的工做

若mode參數值爲負，fwide將試圖使指定的流是字節定向的

若mode參數值爲正，fwide將試圖使指定的流是寬定向的

若mode參數值是0，fwide將不試圖設置流的定向，但返回標誌該流定向的值

當一個流最初被建立時，它並無定向。若在未定向的流上使用一個多字節（單字節）I/O函數，則將該流設置爲寬（字節）定向。fwide並不改變已定向流的定向。

 

標準輸入、標準輸出和標準錯誤

對一個進程預約義了3個流：stdin、stdout、stderr。

 

緩衝

標準I/O提供瞭如下3種類型的緩衝

1 全緩衝，在這種狀況下，在填滿標準I/O緩衝區後才進行實際I/O操做。如磁盤上的文件一般實施全緩衝。

2 行緩衝，在這種狀況下，當在輸入和輸出中遇到換行符，標準I/O執行I/O操做。如標準輸入輸出。

3 不帶緩衝，標準I/O庫不對字符進行緩衝存儲。標準錯誤流stderr一般是不帶緩衝的。

咱們能夠調用下面兩個函數更改緩衝類型

#include <stdio.h>
void setbuf(FILE *restrict fp,char *restrict buf);
int setvbuf(FILE *restrict fp,char *buf,int mode,size_t size);

能夠使用setbuf打開或關閉緩衝機制，參數buf指定一個長度爲BUFSIZ的緩衝區。將buf設置爲NULL能夠關閉緩衝。

使用setvbuf，咱們能夠精確地說明所需的緩衝類型。這是用mode參數實現的：

_IOFBF  全緩衝

_IOLBF  行緩衝

_IONBF  不帶緩衝

咱們能夠經過fflush函數沖洗一個流

#include <stdio.h>
int fflush(FILE *fp);

 

 

打開流

下面3個函數打開一個標準I/O流

#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *restrict pathname,const char *restrict type);
FILE *freopen(const char *restrict pathname,const char *restrict type,FILE *restrict fp);
FILE *fdopen(int fd,const char *type);

type參數指定對該I/O流的讀、寫方式，ISO C規定type參數能夠有以下15種不一樣的值

其中b做爲type的一部分，這使得標準I/O系統能夠區分文本文件和二進制文件

調用fclose關閉一個打開的流

#include <stdio.h>
int fclose(FILE *fp);

 

 

讀和寫流

如下3個函數可用於一次讀一個字符

#include <stdio.h>
int getc(FILE *fp);
int fgetc(FILE *fp);
int getchar(void);   //等同於getc(stdin)

對應上面所述的每一個輸入函數都有一個輸出函數

#include <stdio.h>
int putc(int c,FILE *fp);
int fputc(int c,FILE *fp);
int putchar(int c);

 

每次一行I/O

下面兩個函數提供每次輸入一行的功能

#include <stdio.h>
char *fgets(char *restrict buf,int n,FILE *restrict fp); //buf爲緩衝區地址，讀入的行將送入其中，參數n指定緩衝的長度
char *gets(char *buf);  //不推薦使用

fputs和puts提供每次輸出一行的功能

#include <stdio.h>
int fputs(const char *restrict str,FILE *restrict fp);
int puts(const char *str);

 

 

二進制I/O

下列兩個函數執行二進制I/O操做

#include <stdio.h>
size_t fread(void *restrict ptr,size_t size,size_t nobj,FILE *restrict fp);
size_t fwrite(const void *restrict ptr,size_t size,size_t nobj,FILE *restrict fp);

參數size爲欲寫結構的長度，nobj爲欲寫的元素個數，函數返回的是讀或寫的對象數。這些函數有如下兩種常見的用法

float data[10];
if(fwrite(&data[2],sizeof(float),4,fp)!=4)
    err_sys("fwrite error");

//讀寫一個結構
struct{
      short count;
      long total;
      char name[NAMESIZE];  
}item;

if(fwrite(&item,sizeof(item),1,fp)!=1)
     err_sys("fwrite error");

 

 

定位流

有3種方法定位標準I/O流

#include <stdio.h>
long ftell(FILE *fp);   //若成功，則返回當前文件位置指示，出錯則返回-lL
int fseek(FILE *fp,long offset,int whence);  
void rewind(FILE *fp);

除了偏移量的類型是off_t而非long之外，ftello函數與ftell相同，fseeko函數與fseek相同

#include <stdio.h>
off_t ftello(FILE *fp);
int fseeko(FILE *fp,off_t offset,int whence);

下面函數是ISO C標準引入的

#include <stdio.h>
int fgetpos(FILE *restrict fp,fpos_t *restrict pos);
int fsetpos(FILE *fp,const fpos_t *pos);

 

 

格式化I/O

格式化輸出是由printf函數處理的

#include <stdio.h>
int printf(const char *restrict format,...);
int fprintf(FILE *restrict fp,const char *restrict format,...);
int dprintf(int fd,const char *restrict format,...);

int sprintf(char *restrict buf,const char *restrict format,...);
int snprintf(char *restrict buf,size_t n,const char *restrict format,...);    //參數n指定緩衝區長度

執行格式化輸入處理的是3個scanf函數

#include <stdio.h>
int scanf(const char *restrict format,...);
int fscanf(FILE *restrict fp,const char *restrict format,...);
int sscanf(const char *restrict buf,const char *restrict format,...);

 

 

臨時文件

ISO C標準I/O庫提供了兩個函數以幫助建立臨時文件

#include <stdio.h>
char *tmpnam(char *ptr);
FILE *tmpfile(void);

tmpnam函數產生一個與現有文件名不一樣的一個有效路徑名字符串

tmpfile建立一個臨時二進制文件（類型wb+），在關閉該文件或程序結束時將自動刪除。