标准IO函数的学习

标准IO函数

缓冲区

• 只有标准IO才有缓冲区，所有的数据都先放在缓冲区中，缓冲区满或者满足一定条件后刷新缓冲区
• 在实际生活生产过程中，代码会运行在死循环中，导致缓冲区可能不满且程序没有退出，所以必须要掌握缓冲区的刷新条件

全缓冲

• 操作对象：手动用fopenn函数打开文件后，创建的缓冲区都是全缓冲。用FILE *类型流指针进行维护。
• 大小：4096bytes = 4k
• 计算大小的代码：

 fputc('a', fp);
 printf("%ld\n", fp->_IO_buf_end - fp->_IO_buf_base );

• 刷新条件：
  （1）缓冲区满（需要再向缓冲区中多写入一个之后才能将之前的4096个刷新出来）
  （2）fflush函数，强制刷新输出流缓冲区

       #include 
       int fflush(FILE *stream);

（3）关闭流指针 （fclose）
（4）主函数调用return
（5）调用exit函数退出程序
（6）输入输出转换

行缓冲

• 操作对象：标准输入流指针（FILE *stdin）标准输出流指针（FILE *stdout）
• 大小：1024bytes = 1k

printf("size=%ld\n", stdout->_IO_buf_end - stdout->_IO_buf_base)

• 刷新条件
  （1）缓冲区满（要多写一个后才能刷新前1024个）
  （2）fflush函数，强制刷新输出流缓冲区
  （3）关闭流指针 fclose
  （4）主函数调用return
  （5）调用exit函数退出程序
  （6）遇到\n字符
  （7）输入输出转换

无缓冲

• 操作对象：标准错误输出流指针（FILE *stderr）->perror函数默认封装就是stderr流指针
• 大小：1bytes，且只要往里存放数据，就会直接将数据刷新出来
• 无刷新条件

fputs

• 功能：将字符串输出到指定的文件中，fputs不会自动补充\n

• 原型：int fputs(const char *s, FILE *stream)

• 参数：char *s：指定要输出的字符串首地址
  FILE *stream：流指针

• 返回值：成功返回非负数>=0；失败返回EOF；

fgets

• 功能：从指定文件中获取字符串
  （1）最多获取size-1个字节，因为fgets函数在停止读取后，自动在有效字符的最后一个字节补上\0
  （2）会获取空格和 \n 字符
  （3）遇到 \n 字符后停止读取，且会获取 \n 字符

• 原型：char *fgets(char *s, int size, FILE *stream)

• 参数：char *s：存储获取到的字符串
  int size：size - 1
  FILE *stream：流指针

• 返回值：成功返回存储数据空间的首地址；失败返回NULL；当读取到文件结尾，且没有任何数据被读取出来，返回NULL

fwrite

• 功能：将数据的二进制形式写入到指定的文件中
  二进制形式->将数据拆分成一个一个的字节并转换成字符形式写入文件中

• 原型：size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  FILE *stream)

• 参数：void *ptr：指定要输出的数据的首地址；（void *类型，代表任意数据类型）
  size_t size：每个数据所占的字节数大小
  sizei_t nmemb：指定要输出的数据个数：注意是个数，不是字节数
  FILE *stream：流指针

• 返回值：成功返回成功输出的数据个数，即nememb；失败时=0或者

fread

• 功能：将数据的二进制形式从指定文件中读取出来，转换成对应的数据

• 原型：size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

• 参数：void ptr：指定要将数据存储到位置的首地址（void类型）
  size_t size：每个数据所占的字节数大小
  size_t nmemb：指定要读取的数据个数
  FILE *stream：流指针

• 返回值：成功返回成功读取的数据个数：即nmemb；失败或者读取到文件结尾的时候，=0或者

fseek

• 功能：修改文件偏移量到指定位置
• 原型：int fseek(FILE *stream, long offset, int whence)
• 参数：FILE *stream：指定要修改哪个文件的偏移量
  long offset：距离whence参数指定的偏移量（往前便宜填负数，往后偏移填正数）
  int whence：
  SEEK_SET，文件开头位置
  SEEK_CUR，文件当前位置
  SEEK_END，文件结尾位置
• 返回值：成功返回0，失败返回-1，更新errno
• 注意：
  1>若偏移量在文件开头，不能继续往前偏移
  2>若偏移量在文件结尾，可以继续往后偏移
  3>若是以w w+ r+的方式打开，往结尾后偏移10个字节后写入，则会从第10个字节写入数据，且前面空余部分会自动补充^@
  4>若是以a a+方式打开，往后偏移10个字节后写入，从文件结尾的最后一个有效字符的后面写入。

ftell

• 功能：获取文件当前位置距离文件开头的偏移量
• 原型：long ftell(FILE *stream)
• 返回值：成功返回当前位置距离文件开头的偏移量；失败返回-1，更新errno
• 将文件偏移量修改到结尾，获取文件偏移量的值，就是文件大小
  fseek(fp, 0, SEEK_END);
  long size = ftell(fp);

练习：

一、使用fgets实现计算一个文件有几行

#include 
#include 
#include 
#include 
int main(int argc, const char *argv[])
{
	FILE *fp_r=fopen("./1.txt","r");
	FILE *fp_w=fopen("./2.txt","w");
	if(NULL == fp_r)
	{
		ERRO_MES("fopen");
		return -1;
	}
	if(NULL == fp_w)
	{
		ERRO_MES("fopen");
		return -1;
	}
	char str[20]="";
	int count=0,line=0;
	while(1)
	{
		if(NULL == fgets(str,sizeof(str),fp_r))
			break;
		line++;
		fputs(str,fp_w);
		count+=strlen(str);
	}
	printf("一共有%d个字节 有%d行\n",count,line);
	fclose(fp_r);
	fclose(fp_w);
	fp_r=fp_w=NULL;
	return 0;
}

二、用fread和fwrite实现文件拷贝

#include 
#include 
#include 
int main(int argc, const char *argv[])
{
	FILE *fp_r=fopen("read.txt","r");
	if(NULL == fp_r)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	FILE *fp_w=fopen("write.txt","w+");
	if(NULL == fp_w)
	{
		perror("fopen");
		return -1;
	}
	char str[42]="";
	while(1)
	{
		size_t num=fread(str,sizeof(str)-1,1,fp_r);
		if(0 == num)
			break;
		fwrite(str,sizeof(str)-1,1,fp_w);
	}
	return 0;
}

三、思维导图