重定向与文件，具体原理篇

重定向与文件具体原理（对具体实现中的知识点说明）

我们先创建一个eofDemo.cpp文件，用来读取数据、将数据打印在屏幕上

#include 
int main(void)
{
	int ch;
	while((ch=getcahr()) != EOF)
	{
		putchar(ch);
	}
}

1.单字符I/O：getchar()和putchar()

• getchar() 和putchar()都是stdio.h中的函数
• getchar() 和putchar()每次只处理一个字符
• 我们通过while循环不断读取用户敲入的（或者文本文件中的）信息，直到遇到EOF才停下来。
• EOF在stdio.h中定义，其数据类型为int，值为-1，在ASCII码中没有哪个键对应的是-1，所以不论单独敲入什么键都无法结束输入。

#define EOF (-1) //在stdio.h中定义

• windows系统中可以通过阻塞式ctrl+Z来停止输入。（这个具体解释见下一部分2.结束键盘输入）

2.结束键盘输入

计算机操作系统要以某种方式判断文件的开始和结束，检测文件结尾的一种方法是，在文件末尾放一个特殊字符标记这个文件结尾。现在计算机操作系统可以使用内嵌的Ctrl+Z字符来标记文件结尾。这曾是操作系统使用的唯一标记，不过现在有一些其他的选择，例如记录文件的大小，所以现代的文本文件不一定有嵌入的Ctrl + Z 但是如果有，操作系统会将其视为一个文件结尾标记。（我们传入的文件有文件结尾标记，所以计算机直到什么时候读取文件结束）

3.0 重定向与文件

输入输出设计函数、数据和设备。考虑我们示例的 eofDemo.cpp 文件，该程序使用输入函数getchar()输入设备是键盘，输入数据流由字符组成。假设我们希望输入函数和数据类型不变，仅改变程序查找数据的位置。程序怎么去查找输入呢？

有两个方法：

• 方法1，使用特定的函数打开关闭文件，读取写入文件。这个这里我们暂时不谈。
• 方法2，设计能与键盘和屏幕互动的程序，通过不同的渠道重定向输入至文件和从文件输出。也就是把stdin流重新赋给文件。继续使用getchar()函数从输入流中获得数据。

3.1 重定向输入

文本文件（text file）是内含文本的文件，其中储存的数据是我们可以识别的字符。文件的内容可以是一篇散文一篇诗歌一段代码。内含机器语言指令的文件（如储存可执行程序的文件）不是文本文件。由于该程序的操作对象是字符，所以要使用文本文件。

<符号是UNIX和DOS/windows的重定向运算符（输入），>符号是输出运算符

示例的eofDemo.exe程序本身不知道（或者不关心）输入的内容来自文件还是键盘，它只知道这是需要导入的字符流，所以它读取这些内容，并且把字符逐个通过putchar()方法打印在屏幕上，直到读到文件结尾。 因为C把文件和I/O设备放在一个层面，所以文件就是现在的I/O设备。

在示例代码的exe所在的文件夹打开，假设我们的exe文件命名为eofDemo.exe，在这个文件夹中打开cmd（命令提示符）

Microsoft Visual Studio和Vc++默认设置是吧可执行文件放在项目文件夹的子文件夹，成为Debug。文件名和项目名的基本名相同，文件名的拓展名为exe

在这个文件夹中新建一个文本文件aTextDemo.txt
windows中在cmd（命令提示符）中，键入的格式如下

D:/test/study1022/Debug/eofDemo > aTextDemo.txt	//注意，如果这里不打txt，那么系统会新建一个aTextDemo的无后缀文件
the first line lalala
second line hahaha
bababalalala
^Z	//结束输入，敲入ctrl+Z，回显为^Z

3.2 重定向输出

这个时候输入的这几行文本就传入到了aTextDemo.txt文件中，我们可以通过<重定向运算符在cmd中查看该txt文件内容

D:/test/study1022/Debug/eofDemo < aTextDemo.txt
the first line lalala
second line hahaha
bababalalala

D:/test/study1022/Debug/_