文件IO/标准IO

1.标准I/O

标准： 任何操作系统皆可使用；使用范围很广

系统调用和库函数

系统调用：操作系统给我们提供的接口                     man 2

printf 可以调用内核中的接口  直接驱动显卡运行

printf实际是库函数中的函数，然后调用系统调用

原因：针对不同的操作系统，库函数可以翻译后成标准的系统调用对接不同的系统（安卓/linux）

strlen memcpy 等函数 也是靠库函数实现                 man 3

直接使用系统调用的--->    文件io

  1. 系统调用和库函数

    系统调用就是操作系统提供的接口函数.

如果我们把系统调用封装成库函数就可以起到隔离的作用，提供程序的可移植性。

Printf就是库函数然后调用了系统调用才在显示器上显示字符。

  1. 流的概念   文本流   和   二进制流

就是数据的流，在程序中就是一个结构体。

不同系统，流  不一样

  1. Windows 和linux的换行符区别

   Windows是\r\n

   Linux 是\n

  1. 缓冲区的概念

   为了减少操作IO设备的次数，提高运行效率，在内存里面设置的缓冲区，

   全缓冲：缓冲区满才输出

   行缓冲：遇到换行符输出

2. 文件的打开：

  1. 文件的打开函数

FILE *fopen (const char *path, const char *mode);

Path: 普通文件当前路径不需要加目录，其他要使用完整的路径

Mode：

返回值：出错返回NULL，所以使用fopen函数必须判断是否为空

  1. 文件打开的模式（非常重要）

“r” 或 “rb”

以只读方式打开文件，文件必须存在。

“r+” 或 ”r+b”

以读写方式打开文件，文件必须存在。

“w” 或 “wb”

以只写方式打开文件，若文件存在则文件长度清为0。若文件不存在则创建。

“w+” 或 “w+b”

以读写方式打开文件，其他同”w”。

“a” 或 “ab”

以只写方式打开文件，若文件不存在则创建；向文件写入的数

据被追加到文件末尾。

“a+” 或 “a+b”

以读写方式打开文件。其他同”a”

 文件的打开

#include<stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{FILE *fp;int ret = 0;fp = fopen("1.txt","a");if (fp == NULL){perror("fopen");return -1;}else{printf("open success\n");ret = fclose(fp);if (ret == 0){printf("fclose success\n");}else{perror("fclose");}}return 0;
}

读写单个字符

字符的输入（读单个字符）：

int  fgetc(FILE *stream);

 int  getc(FILE *stream);   //宏

 int  getchar(void);

字符的输出（写单个字符）：

int  fputc(int c, FILE *stream);

int  putc(int c, FILE *stream);

int  putchar(int c);

include<stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{FILE *fp;fp = fopen("1.txt","a");if(fp == NULL){printf("fopen failed\n");return -1;}/*   读函数int rec;rec = fgetc(fp);printf("get char = %c\n",rec);
//文件指针的应用rec = fgetc(fp);printf("get char = %c\n",rec);rec = fgetc(fp);printf("get char = %c\n",rec);rec = fgetc(fp);printf("get char = %c\n",rec);fclose(fp);*/int wrc = 'c';wrc = fputc(wrc,fp);printf("fputc is %c\n",wrc);return 0;
}

按行读取字符 fgets

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

成功时返回s，到文件末尾或出错时返回NULL

遇到’\n’或已输入size-1个字符时返回，总是包含’\0’

注意事项：

fgets 函数第二个参数，输入的数据超出size，size-1个字符会保存到缓冲区，最后添加’\0’，如果输入数据少于size-1 后面会添加换行符。

按行输入字符   fputs

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

成功时返回非负整数；出错时返回EOF

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,不追加  ‘\n’

#include<stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{FILE *fp;char *rec;char buff[100];fp = fopen("1.txt","a+");if (fp == NULL){perror("fopen");return 0;}rec = fgets(buff,6,fp);if (rec== NULL){perror("fgets");return 0;}while(rec != NULL){rec = fgets(buff,6,fp);printf("buff = %s\n",buff);}
//fputs 的使用，输出字符int wrn;wrn = fputs("aaaaa",fp);//在1.txt文件追加一行字符串aaaaaif(wrn == -1)
{perror("fputs");return -1;
}return 0;
}

二进制读写（二进制读写既可以读写二进制文件，又可以读写文本文件）

文本文件和二进制的区别：

存储的格式不同：文本文件只能存储文本。

所有的文件除了文本文件就是二进制文件：比如说音频文件的读写

计算机内码概念：文本符号在计算机内部的编码（计算机内部只能存储数字0101001....,所以所有符号都要编码）

二进制读写函数格式：

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

void *ptr  读取内容放的位置指针

  size_t size 读取的块大小

size_t n 读取的个数

  FILE *fp  读取的文件指针

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

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{FILE *fp;size_t ret;struct student{char name[16];int age;char sex[8];};struct student stu;struct student stu2;strcpy(stu.name,"zhangsan");stu.age = 49;strcpy(stu.sex,"male");fp = fopen("1.bin","w");if(fp == NULL){perror("fopen");return 0;}ret = fwrite(&stu,sizeof(stu),1,fp);if (ret == -1){perror("fwrite");return 0;}else{printf("fwrite is success\n");}fclose(fp);//以上为写入二进制内容，下面为读取二进制文件，首先需要刷新文件流指针，这里选择的是先关闭在打开fp = fopen("1.bin","r");if(fp == NULL){perror("fopen");return 0;}ret = fread(&stu2,sizeof(stu),1,fp);if (ret == -1){perror("fread");return 0;}else{printf("fread is success\n");printf("stu2.name = %s, stu2.age = %d, stu2.sex = %s \n",stu2.name,stu2.age,stu2.sex);}fclose(fp);return 0;
}

 3.文件I/O

文件IO的概念：

什么是文件IO，又称系统IO，系统调用

是操作系统提供的API接口函数。

POSIX接口 （了解）

注意：文件IO不提供缓冲机制

文件IO的API

open  close read read

文件描述符概念：

英文：缩写fd（file descriptor）

是0-1023的数字，表示文件。

0, 1, 2 的含义 标准输入，标准输出，错误

 3.1文件I/O的读写实现

#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int fd;int ret;char buf[32]={"hello world"};char buf2[32] = {0};fd =open("test.txt",O_RDWR| O_APPEND;printf("fd = %d\n",fd);if(fd<0){perror("open");return 0;}ret =  write(fd,buf,strlen(buf));if (ret < 0 ){perror("write");return 0;}printf("buf = %s\n",buf);
//write函数执行结束后，文件流指针处于末尾，所以需要重新打开文件close(fd);fd =open("test.txt",O_RDWR);printf("fd = %d\n",fd);if(fd<0){perror("open");return 0;}ret = read(fd,buf2,32);if(ret < 0){perror("read");return 0;}buf2[31] = '\0';printf("buf2 = %s\n",buf2);return 0;

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