标准IO与文件IO
标准IO通过缓冲机制减少系统调用，实现更高的效率
全缓冲：当流的缓冲区无数据或无空间时才执行实际IO操作
行缓冲：当在输入和输出中遇到换行符（'\n'）时，进行IO操作
当流和一个终端关联时，典型的行缓冲
无缓冲：数据直接写入文件，流不进行缓冲
标准IO：stdin、stdout、stderr
其中stdin和stdout默认行缓冲
缓冲区大小是1024个字节
文件的打开和关闭
打开
FILE *fopen(const char *path, const char *mode)
成功时返回流指针；出错时返回NULL
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” |
打开的程序
perror 库函数 头文件stdio.h
strerror 库函数 头文件 errno.h string.h
perror和strerror 功能：打印系统的错误描述（注意：是系统错误，不是你自己代码错误）
关闭
函数原型：int fclose(FILE *stream)
- fclose()调用成功返回0，失败返回EOF（-1），并设置errno
- 流关闭时自动刷新缓冲中的数据并释放缓冲区，比如：常规文件把缓冲区内容写入磁盘
- 当一个程序正常终止时，所有打开的流都会被关闭
- fclose()函数的入参stream必须保证为非空，否则出现段错误。
标准IO的字符输入和输出
按字符输入
int fgetc(FILE *stream);
int getc(FILE *stream); //宏
int getchar(void); //只能读取标准输入的内容
成功时返回读取的字符；若到文件末尾或出错时返回EOF（-1），
getchar()等同于fgetc(stdin)
getc和fgetc区别是一个是宏一个是函数
注意事项：
1函数返回值是int类型不是char类型，主要是为了扩展返回值的范围。
2 stdin 也是FILE *的指针，是系统定义好的,指向的是标准输入（键盘输入）
3 打开文件后读取，是从文件开头开始读。读完一个后读写指针会后移。读写注意文件位置！
4 调用getchar会阻塞，等待你的键盘输入
如下图所示，打开文件后读取，是从文件开头开始读。读完一个后读写指针会后移。读写注意文件位置！
若想要两次fgetc读取同样内容，就重新打开文件
按字符输出
int fputc(int c, FILE *stream);
int putc(int c, FILE *stream);
int putchar(int c);
成功时返回写入的字符；出错时返回EOF
putchar(c)等同于fputc(c, stdout)
注意事项：
1返回和输入参数都是int类型
2遇到这种错误：Bad file descriptor， 很可能是文件打开的模式错误（只读模式去写，只写模式去读）
int fputc(int c, FILE *stream);
int putc(int c, FILE *stream);
int putchar(int c);
成功时返回写入的字符；出错时返回EOF
putchar(c)等同于fputc(c, stdout)
注意事项：
1返回和输入参数都是int类型
2遇到这种错误：Bad file descriptor， 很可能是文件打开的模式错误（只读模式去写，只写模式去读）
行输入（读取整个行）
char *gets(char *s); 读取标准输入到缓冲区s
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：
1 gets函数已经被淘汰，因为会导致缓冲区溢出
2 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。
行输出（写整行）
int puts(const char *s);
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’
二进制读写
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。
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);//读取fp中内容到ptr中
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);//从ptr中写入到fp中
void *ptr 写文件的内容的位置指针
size_t size 写的块大小
size_t n 写的个数
FILE *fp 要写的文件指针
注意事项：
文件写完后，文件指针指向文件末尾，如果这时候读，读不出来内容。
解决办法：移动指针（后面讲解）到文件头；关闭文件，重新打开
此时发现并不对，读取stu2是错误的，原因就是上面说的要注意指针的变化
流刷新定位
int fflush(FILE *fp);
成功时返回0；出错时返回EOF
将流缓冲区中的数据写入实际的文件
Linux下只能刷新输出缓冲区,输入缓冲区丢弃
如果输出到屏幕使用fflush(stdout)
下图这个程序1.txt不会有内容，因为都在缓冲区中。此时需要加入fflush
流的定位：
long ftell(FILE *stream);//成功时返回流的当前读写位置，出错时返回EOF
long fseek(FILE *stream, long offset, int whence);//定位一个流，成功返回0，出错EOF
void rewind(FILE *stream);
fseek 参数whence参数：SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END
SEEK_SET：从距文件开头 offset 位移量为新的读写位置
SEEK_CUR：以目前的读写位置往后增加 offset 个位移量
SEEK_END：将读写位置指向文件尾后再增加 offset 个位移量
offset参数：偏移量，可正可负
注意事项：
1.文件的打开使用a模式 fseek无效
2.rewind(fp) 相当于 fseek(fp,0,SEEK_SET);
3.这三个函数只适用2G以下的文件
下面程序是抹去ef
格式化输入输出
格式化输出
int fprintf(FILE *stream, const char *fmt, …);
int sprintf(char *s, const char *fmt, …);
成功时返回输出的字符个数；出错时返回EOF
格式化输入
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
重点掌握sprintf 和sscanf
标准IO练习
标准IO练习
time()用来获取系统时间(秒数)
time_t time(time_t *seconds) 1970.1.1 0:0:0
localtime()将系统时间转换成本地时间
struct tm *localtime(const time_t *timer)
struct tm {
int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */
int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */
int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */
int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */
int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */
int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */
int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */
int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */
int tm_isdst; /* 夏令时 */
};
注意：
int tm_mon; 获取的值要加1是正确的月份
int tm_year; 获取的值加1900是正确的年份
获取文件内的所有行数量：
while(fgets(buf,32,fp)!=NULL){
if(buf[strlen(buf)-1] =='\n'){ //注意判断是否一行太长，没有读完
linecount++;
}
}
写完文件记得fflush ，写到磁盘里面去。
标准IO磁盘文件的缓冲区一般为4096
注意和标准输出的全缓冲区别，标准输出是1024
获取文件内的所有行数量：
while(fgets(buf,32,fp)!=NULL){
if(buf[strlen(buf)-1] =='\n'){ //注意判断是否一行太长，没有读完
linecount++;
}
}
文件IO
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
open
int open(const char *pathname, int flags); 不创建文件
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode); 创建文件，不能创建设备文件
成功时返回文件描述符；出错时返回EOF
文件IO和标准的模式对应关系：
r O_RDONLY
r+ O_RDWR
w O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0664
w+ O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0664
a O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0664
a+ O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND, 0664
umask概念：
umask 用来设定文件或目录的初始权限
文件或目录的初始权限 = 文件或目录的最大默认权限 - umask
close
int close（int fd）
关闭后文件描述符不能代表文件
文件IO的读写和定位
容易出错点：
求字符串长度使用sizeof，对二进制数据使用strlen
printf 的字符最后没有’\0’
注意看下图write使用的是sizeof，此处应该用strlen（遇\0结束）
修改后打印
此时上图buf2中无内容，因为此时文件指针在尾部。此时先关闭再打开，当然也可以使用lseek
输出如图所示
文件定位
目录操作和文件属性获取
目录读取
打开目录
#include
DIR *opendir(const char *name);
DIR *fdopendir(int fd); 使用文件描述符，要配合open函数使用
DIR是用来描述一个打开的目录文件的结构体类型
成功时返回目录流指针；出错时返回NULL
读取目录
#include
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
struct dirent是用来描述目录流中一个目录项的结构体类型
包含成员char d_name[256] 参考帮助文档
成功时返回目录流dirp中下一个目录项；
出错或到末尾时时返回NULL
关闭目录
closedir函数用来关闭一个目录文件:
#include
int closedir(DIR *dirp);
成功时返回0；出错时返回EOF
代码：遍历目录读取，其中.和..代表当前目录和上一级目录
文件属性获取
修改文件权限
chmod/fchmod函数用来修改文件的访问权限:
#include
int chmod(const char *path, mode_t mode);
int fchmod(int fd, mode_t mode);
成功时返回0；出错时返回EOF
注意：在vmware和windows共享的文件夹下，有些权限不能改变。
获取文件属性
#include
int stat(const char *path, struct stat *buf);
int lstat(const char *path, struct stat *buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);//同stat，不过传的是文件描述符
成功时返回0；出错时返回EOF
如果path是符号链接，stat获取的是目标文件的属性；而lstat获取的是链接文件的属性
代码：（ls -l实现）
