文件 I/O

• fopen() fclose() getc() putc() exit()

• fprintf() fscanf() fgets() fputs()

• rewind() fseek() ftell() fflush()

• fgetpos() fsetpos() feof() ferror()

• ungetc() setvbuf() fread() fwrite()

与文件交互

最基本的 ls > ls.txt 实现了向文件输出， C 语言能完成对文件更复杂的操作，打开一个文件，然后使用 IO 函数读取或者写入。

文件是磁盘上有名字的存储区，是对磁盘的一种抽象。unix 或 C 语言把文件看做一个连续字节，类似数组，每个字节都能单独读写。

文件的两种类型：文本文件和二进制文件。所有文件都是以二进制方式存储的，但是如果是二进制编码字符如 ascii 码，那这就是文本文件。如果文件中的二进制值代表机器码或者数值数据(如 bmp mp3 avi)，那就是二进制文件。

unix 和 C 都是用 \n 来表示换行。MS-DOS 使用 \r\n 表示换行，

• 以文本模式打开文件，会自动替换为 C 模式的换行

• 以二进制方式打开时，会看到所有的原始内容

事实上，这两种模式对 unix linux 来说没什么区别。

除了文件的模式，还有 IO 的级别。底层 I/O(low-level I/O) 使用操作系统的 api，使用系统调用操作文件。标准高级 I/O(standard high-level I/O) 使用 C 库里的 api。这里讨论 标准高级IO，关于底层IO参考操作系统课程。

C 程序会自动打开 3 个文件 标准输入、标准输出、标准错误。默认下标准输入是键盘，标准输出和错误输出时显示屏。

• 标准输入是 getchar() scanf() 等使用的文件

• 标准输出是 putchar() puts() printf() 等使用的文件

这 3 个文件都是指向 FILE 的指针，stdin stdout stderr，可以作为标准 IO 的参数，。

标准输出提供了一个逻辑上不同的地方来发送错误信息，如使用重定向把标准输出到文件，那么标准错误仍然会输出到屏幕上。

C 库标准 I/O

与系统调用相比，C 库标准 I/O 的优势

• 封装了更好用的 I/O，如 printf 把不同形式的数据转换成屏幕上的字符

• 输入输出缓冲，一次转移一块信息(通常512Byte)，减少了进入内核态的次数

一个操作文件的例子

#include <stdio.h>

int main()
{
    int ch;
    unsigned long int count = 0;

    FILE *fp = fopen("./dns.c", "r");

    while ( (ch = getc(fp)) != EOF )
    {
        putc(ch, stdout);
        count++;
    }
    fclose(fp);
    printf("%ld\n", count);
    return 0;
}

这里使用了 EOF 来判断文件结尾。上面的程序是读取文件循环的一个标准写法。因此在 while 条件里判断时，一定要先读取一次。不能写成下面这样

while(ch != EOF)
{

}

fopen()

getc() putc()

和 getchar() putchar() 类似，这两个函数只从标准输入读，只输出到标准输出。getc 和 putc 是这两个函数的文件读写版。

putc(ch, stdout) 和 putchar(ch) 的效果是一样的

fclose()

文件 I/O

fprintf() fscanf()

printf 和 scanf 的文件版，第一参数为文件指针，其他的用法全都一样。

fgets() fputs()

gets 和 puts 的文件版，

随机访问 fseek() ftell()

文件可以看做是一个数组，前面的 API 并没有明显的指出文件的位置。

fseek() 可以设置读取的位置。

fgetpos() fsetpos()

更多的标准 IO

fflush()

二进制 IO fread() fwrite()