是很多人學(xué)C語言接觸的第一個(gè)頭文件，顧名思義，stdio就是"標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出"，其中聲明了一組關(guān)于輸入輸出的類型，宏和函數(shù)，其中就包括了打印著名的"hello，world!"的printf()，但是，這并不意味著這個(gè)頭文件就很簡單，相反，這個(gè)頭文件是C標(biāo)準(zhǔn)庫里唯二包羅萬象的一個(gè)庫(另一個(gè)是)。好，讓我們從頭審視一下這個(gè)頭文件

概念

文件描述符file descriptor

似于Windows系統(tǒng)的文件句柄，Unix/Linux系統(tǒng)用來描述文件的一個(gè)正整數(shù)，OS負(fù)責(zé)分發(fā)文件描述符給程序員，并把關(guān)于這個(gè)文件細(xì)節(jié)的控制信息存儲(chǔ)在自己的專用內(nèi)存中，這些信息由OS維護(hù)，不需要程序員費(fèi)心思。

文本VS二進(jìn)制

在ANSI C編程可以指定文件的打開方式是按照"二進(jìn)制"還是"文本"方式，如果在Unix系統(tǒng)這種不區(qū)分"文本"和"二進(jìn)制"的系統(tǒng)中，可以省略這種指定，但是畢竟很多OS還是對(duì)這兩種文件類型加以區(qū)分的，所以最好還是進(jìn)行明確的指定以便實(shí)現(xiàn)可移植性。

流stream

ANSI C將對(duì)文件讀寫看作是數(shù)據(jù)的流出和流入，而隱藏了文件物理存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，即不論這個(gè)文件是存儲(chǔ)的磁盤，內(nèi)存，F(xiàn)LASH還是其他地方，在程序員看來都只是一個(gè)文件，而對(duì)一個(gè)文件的處理都是數(shù)據(jù)的流入和流出。打開一個(gè)文件會(huì)把一個(gè)物理介質(zhì)上的文件連接到流的一端。通過流來對(duì)實(shí)際的文件進(jìn)行讀寫，關(guān)閉一個(gè)文件會(huì)把一個(gè)物理介質(zhì)上的文件和流斷開。
ANSI C規(guī)定了兩種流——文本流和二進(jìn)制流，前者將數(shù)據(jù)看作字符，即201609是6個(gè)字符'2','0','1','6','0','9'，占6byte，而在二進(jìn)制流中，這就是int，占4byte。此外，文本流也會(huì)將'\n'轉(zhuǎn)換成'回車CR'和'換行LR'兩個(gè)字符，而二進(jìn)制流不會(huì)。從這兩個(gè)角度看，二進(jìn)制流的流動(dòng)速度比文本流更快，也更省存儲(chǔ)空間

數(shù)據(jù)類型

size_t

FILE

FILE是ANSIC中用來保存文件信息的一個(gè)結(jié)構(gòu)體，使用ANSI C編程時(shí)打開一個(gè)文件就是得到的就是一個(gè)FILE*(文件指針)，如果是使用UNix/Linux系統(tǒng)下的編譯器，那么任何通過對(duì)FILE*對(duì)文件的操作底層都是使用文件描述符來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)然其他平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)還可能不一樣

//gcc 4.9.2中對(duì)FILE類型的聲明typedef struct _IO_FILE FILE;struct _IO_FILE { int _flags; char* _IO_read_ptr; char* _IO_read_end; char* _IO_read_base; char* _IO_write_base; char* _IO_write_ptr; char* _IO_write_end; char* _IO_buf_base; char* _IO_buf_end; char *_IO_save_base; char *_IO_backup_base; char *_IO_save_end; struct _IO_marker *_markers; struct _IO_FILE *_chain; int _fileno; int _flags2; __off_t _old_offset; unsigned short _cur_column; signed char _vtable_offset; char _shortbuf[1]; _IO_lock_t *_lock;# 293 "/usr/include/libio.h" 3 4 __off64_t _offset;# 302 "/usr/include/libio.h" 3 4 void *__pad1; void *__pad2; void *__pad3; void *__pad4; size_t __pad5; int _mode; char _unused2[15 * sizeof (int) - 4 * sizeof (void *) - sizeof (size_t)];};typedef struct _IO_FILE _IO_FILE;

fpos_t

fpos_t可以唯一指定文件中的每個(gè)位置所需的所有信息，實(shí)際上是一個(gè)整型變量，用來記錄當(dāng)前讀寫位置距離文件開頭的byte數(shù)，很多文件讀寫函數(shù)在讀寫一次后都會(huì)改寫這個(gè)變量的值

宏

NULL

_IOFBF， _IOLBF， _IONBF
這三個(gè)宏展開為具有不同值的常量表達(dá)式，是個(gè)作為函數(shù)setvbuf的第三個(gè)arg

BUFSIZ

展開為一個(gè)整型常量表達(dá)式，只setbuf()緩沖池的大小

EOF

End of File，展開為一個(gè)負(fù)的整型常量表達(dá)式，表示一個(gè)流結(jié)束了

FOPEN_MAX

展開為一個(gè)整型常量表達(dá)式，表示當(dāng)前環(huán)境下可以同時(shí)打開文件數(shù)目的最大數(shù)目

FILENAME_MAX

展開為一個(gè)整型常量表達(dá)式，表示用來保存文件名的char數(shù)組的大小，即文件名的最大長度

L_tmpnam

展開為一個(gè)整型常量表達(dá)式，表示用來保存tmpnam()生成的臨時(shí)文件名串的char數(shù)組的大小

SEEK_CUR， SEEK_END， SEEK_SET

展開為不同值的整型常量表達(dá)式，用作fseek()函數(shù)的arg

TMP_MAX

展開為一個(gè)整型常量表達(dá)式，表示tmpnam()可以聲場(chǎng)的單獨(dú)文件名的最小數(shù)目

stderr， stdin， stdout

展開為一個(gè)"FILE*"類型的表達(dá)式，分別指向標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流，標(biāo)準(zhǔn)輸入流，標(biāo)準(zhǔn)輸出流，Unix/Linux系統(tǒng)中這三個(gè)流默認(rèn)分別是顯示器，鍵盤，顯示器

函數(shù)

文件訪問

remove()

/*功能：導(dǎo)致一個(gè)文件再也不能通過它的文件名filename訪問，除非重新創(chuàng)建該文件返回值：成功返回0,否則返回非0*/int remove(const char* filename);

rename()

/*功能：把名字為oldname的文件改名為newname返回值：*/int rename(const char* oldname,const char* newname);

tmpfile()

/*功能：創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)二進(jìn)制文件，文件被關(guān)閉就會(huì)被移除返回值：成功返回FILE*,否則返回void\*FILE* tmpfile(void);

tmpnam()

//生成一個(gè)有效的文件名char* tmpnam(char* s);

fclose()

/*功能：將stream指向的流被清空，并且和流相關(guān)聯(lián)的文件被關(guān)閉，流中任何未寫出的緩沖數(shù)據(jù)都傳遞到環(huán)境并寫入文件，任何未讀的都被丟棄。返回值：成功返回0,否則返回EOF*/int fclose(FILE* stream);

fflush()

/*功能：清空stream指向的流，未寫入文件的會(huì)被寫入，未讀的丟棄參數(shù)：流stream返回值：*/int fflush(FILE* stream);

fopen()

/*功能：打開以串filename為名的文件，并把這個(gè)文件和一個(gè)流相連參數(shù)：文件名字符串filename，打開方式mode如下：r 只讀w 清空寫a 追加寫b 放在rwa之后，表示"以二進(jìn)制方式"+ 放在rwa之后，表示"文件不存在就創(chuàng)建"返回值：成功返回FILE*,失敗返回void**/FILE* fopen(const char* filename,const char* mode);

freopen()

/*功能：打開路徑為filename指向的串文件，并把這個(gè)文件和流stream相連返回值：成功返回stream的值，否則返回void**/FILE* freopen(const char* filename, const char* mode,FILE* stream);

setvbuf()

/*功能：指定流stream緩沖的方式，只能在流和一個(gè)文件關(guān)聯(lián)后，但還沒有對(duì)流進(jìn)行其他操作之前使用參數(shù)：mode指定流緩沖的方式，_IOFBF表示完全緩沖，即緩沖區(qū)滿才對(duì)文件操作，_IOLBF表示輸入/輸出行緩沖，即緩沖區(qū)中遇到換行就對(duì)文件進(jìn)行操作，_IONBF表示輸入/輸出不換沖，如果buf不是void*，則可以用它指向的數(shù)組來代替setvbuf()自動(dòng)分配的緩沖區(qū)，size指定了數(shù)組的大小。返回值：成功返回0,否則返回非0; */int setvbuf(FILE* stream, char* buf, int mode, size_t size);

setbuf()

/* 功能：如果buf不是void*,相當(dāng)于mode為_IOFBF，size為BUFSIZd調(diào)用setvbuf()，如果哦buf是void*，相當(dāng)于mode為_IONBF調(diào)用setvbuf()返回值：無*/void setbuf(FILE* stream, char* buf);

格式化輸出輸出

fprintf()

/*功能：按照format指向的格式控制串把輸出寫入stream指向的流參數(shù)：返回值：成功返回輸出項(xiàng)的數(shù)目，失敗返回EOF*/int fprintf(FILE* stream, const char* format,...);

fscanf()

/*功能：按照format指向的格式控制串，把后面的參數(shù)作為指向接收轉(zhuǎn)換后的輸入的對(duì)象的指針參數(shù)：返回值：成功返回輸入項(xiàng)的數(shù)目，失敗返回EOF*/int fscanf(FILE* stream, const char* format, ...);

printf()

/*功能：相當(dāng)于fprintf()，只是把stdout作為stream參數(shù)：返回值：成功返回輸出項(xiàng)的數(shù)目，否則返回負(fù)值*/int printf(const char* format, ...);

scanf()

/*功能：相當(dāng)于fsanf()，只是把stdin作為stream參數(shù)：返回值：成功返回輸入項(xiàng)的數(shù)目，失敗返回EOF*/int scanf(const char* formant, ...);

sprintf()

/*功能：相當(dāng)于fprintf()，只是把本來寫入流stream的內(nèi)容改為寫入到數(shù)組s中參數(shù)：返回值：成功寫入數(shù)組中字符的數(shù)目，不包括NUL*/int sprintf(char *s, const char* format, ...);

ssanf()

/*功能：相當(dāng)于fscanf()，只是把本來從流stream獲取的內(nèi)容改為從數(shù)組s獲取參數(shù)：返回值：成功輸入項(xiàng)的數(shù)目，否則返回EOF*/int sscanf(const char* s, const char* format, ...);

vfprintf()

/*功能：相當(dāng)于fprintf()，只是把可變參數(shù)表用arg代替參數(shù)：返回值：成功返回輸出項(xiàng)的數(shù)目，否則返回一個(gè)負(fù)數(shù)*/int vfprintf(FILE* stream, const char* format, va_list arg);

vprintf()

/*功能：相當(dāng)于printf()，只是把可變參數(shù)表用arg代替參數(shù)：返回值：成功返回輸出項(xiàng)的數(shù)目，否則返回一個(gè)負(fù)數(shù)*/int vprintf(const char* format, va_list arg);

vsprintf()

/*功能：相當(dāng)于sprintf()，只是把可變參數(shù)用arg代替參數(shù)：返回值：成功返回輸出項(xiàng)的數(shù)目，否則返回一個(gè)負(fù)數(shù)*/int vsprintf(char* s, const char* format, va_list arg);

字符輸出輸出

fgetc()

/*功能：從stream指向的輸入流中讀取下一個(gè)字符，并把它由unsigned char轉(zhuǎn)換為int參數(shù)：返回值：成功返回讀取到的字符，否則返回EOF*/int fgetc(FILE* stream);

fgets()

/*功能：從stream指向的流中讀取字符，讀取字符的數(shù)目最多為n-1,因?yàn)橹辽龠€要給NUL留位置，然后將字符寫入到數(shù)組s中,如果敲入"123回車"存儲(chǔ)的是"123\0"，這個(gè)函數(shù)會(huì)自動(dòng)把輸入的'\n'變成'\0',這點(diǎn)和scanf（）不同參數(shù)：返回值：*/char* fgets(char* s, int n, FILE* stream);

fputc()

/*功能：把c字符寫入到stream指向的輸出流中的文件定位符指定的位置，并將位置指針移動(dòng)一個(gè)參數(shù)：返回值：*/int fputc(int c, FILE* stream);

fputs()

/*功能：把s串的有效字符寫入stream參數(shù)：返回值：成功返回一個(gè)非負(fù)值，否則返回EOF*/int fputs(const char* s, FILE* stream);

getc()

/*功能：相當(dāng)于fgetc()，只是如果getc()作為一個(gè)宏實(shí)現(xiàn)時(shí)，可能會(huì)對(duì)stream進(jìn)行多次進(jìn)算，所以它的參數(shù)不能是有副作用的表達(dá)式參數(shù)：返回值：*/int getc(FILE* stream);

getchar()

/*功能：相當(dāng)于fgetc()，只是從stream獲取改為從stdin獲取參數(shù)：返回值：*/int getchar(void);

gets()

/*功能：有的資料說相當(dāng)于fgets()，只是從stream獲取改為從stdin獲取，直到遇到一個(gè)換行符，其實(shí)gets和fgets最大的區(qū)別就是不回進(jìn)行輸入字符數(shù)目的限制，一旦用戶輸入的字符個(gè)數(shù)超過了接收buf的大小，就可能引發(fā)錯(cuò)誤，所以不建議使用這個(gè)函數(shù)參數(shù)：返回值：*/char* gets(char* s);

putc()

/*功能：相當(dāng)于fputc()，只是如果putc()作為一個(gè)宏實(shí)現(xiàn)時(shí)，可能會(huì)對(duì)stream進(jìn)行多次暈眩，所以它的參數(shù)不能是有副作用的表達(dá)式參數(shù)：返回值：*/int putc(int c, FILE* stream);

putchar()

/*功能：相當(dāng)于fputc()，只是輸出到stream改為輸出到stdout參數(shù)：返回值：*/int putchar(int c);

puts()

/*功能：相當(dāng)于fputs()，只是輸出到stream改為輸出到stdout參數(shù)：返回值：*/int puts(const char* s);

ungetc()

/*功能：把c字符退回到stream參數(shù)：返回值：*/int ungetc(int c, FILE* stream);

直接輸入輸出

fread()

/*功能：從stream中讀取最多nmemb個(gè)元素到ptr指向的數(shù)組中參數(shù)：返回值：成功返回讀取的元素的個(gè)數(shù)*/size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE* stream);

fwrite()

/*功能：從ptr指向的數(shù)組中讀取最多nmemb個(gè)元素并將其寫到stream中參數(shù)：返回值：*/size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE* stream);

文件定位函數(shù)

fgetpos()

/*功能：把stream中的定位符的當(dāng)前值存儲(chǔ)到pos指向的對(duì)象中參數(shù)：返回值：*/int fgetpos(FILE* stream, fpos_t* pos);

fseek()

/*功能：為stream設(shè)置文件定位符參數(shù)：offset表示以whence為基準(zhǔn)的偏移量，whence有三種值：SEEK_SET表示以文件開頭為基準(zhǔn)，SEEK_CUR表示以當(dāng)前文件定位符位置為基準(zhǔn)，SEEK_END表示以文件結(jié)尾為基準(zhǔn)返回值：成功返回0,否則返回非0*/int fseek(FILE* stream, long int offset, int whence);

fsetpos()

/*功能：根據(jù)pos指向的對(duì)象的值來設(shè)置stream中定位符的位置參數(shù)：返回值：成功返回0,否則返回非0，并設(shè)置errno*/int fsetpos(FILE* stream, const fpos_t* pos);

ftell()

/*功能：獲得stream定位符的當(dāng)前值參數(shù)：返回值：返回文件定位符當(dāng)前值，否則返回-1L，并設(shè)置errno*/long int ftell(FILE* stream);

rewind()

/*功能：把stream的文件定位符設(shè)置在文件的開始位置，等價(jià)于(void) fseek(stram, 0L,SEEK_SET)參數(shù)：返回值：*/void rewind(FILE* stream);

錯(cuò)誤處理

clearerr()

/*功能：清空stream指向的流文件結(jié)束符和錯(cuò)誤指示符參數(shù)：返回值：*/void clearerr(FILE* stream);

feof()

/*功能：測(cè)試stream的文件結(jié)束符參數(shù)：返回值：如果stream設(shè)置了文件結(jié)束符返回一個(gè)非0*/int feof(FILE* stream);

ferror()

/*功能：測(cè)試stream指向的流的錯(cuò)誤提示符參數(shù)：返回值：如果stream設(shè)置了錯(cuò)誤提示符返回非0*/int ferror(FILE* stream);

perror()

/*功能：把errno轉(zhuǎn)換成一個(gè)human-readable的信息參數(shù)：返回值：*/void perror(const char* s);
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