第五章  Linux 的流编程



Linux流操作基础

     流和文件的关系:流相当于一个缓冲区,可以将文件描述符和流关联,获得相应的缓冲区,以此来提高系统对磁盘的存取速度。

    流的结构和操作流程:流操作函数的操作对象不是一个文件描述符,而是一个缓冲区,这个缓冲区带有打开文件的所有信息,以及缓冲区的有关信息。

    标准流:#define STDIN_FILENO     0    //标准输入,一般是键盘

        #define STDOUT_FILENO     1    //标准输出,一般是显示器

        #define STDERR_FILENO    2    //标准错误输出,一般是显示器

    流的打开和关闭函数:

        #include <stdio.h>

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

        FILE *fdopen(int fd, const char *mode);

        FILE *freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream);

        int fclose(FILE *fp);

    mode:    r或rb:只读,文件必须存在

        w或rw:只写,如果文件存在,则重写,如果不存在,则建立。    

        a或ab:添加打开,如果文件存在,则紧接着文件末尾输入;否则,建立新文件。

        r+,rb+,r+b:读写打开。文件必须存在,打开后,文件内容不变,文件指针指向文件头。

        w+,wb+,w+b:更新打开。若文件存在,则长度截为0,否则,创建新文件。

        a+,ab+, a+b:更新打开。若文件存在,其内容不变,若不存在,建立新文件。如果是读,则从文件开头读,如果写,则追加到文件末尾。

    流的缓冲方式和缓冲区设置:

        #include <stdio.h>

        int fileno(FILE *fp);

    流的缓冲区设置方式:

        #include <stdio.h>

        void setbuf(FILE *stream, char *buf);

        int setvbuf(FILE *stream, char *buf, int mode, size_t size);

        void setbuffer(FILE *stream, char *buf, size_t size);

        void setlinebuf(FILE *stream);

    流的读写:

        字符读写:

            #include <stdio.h>

            int fgetc(FILE *stream);//不能被实现为宏

            int getc(FILE *stream);//可被实现为宏

            int getchar(void);

            int fputc(int c, FILE *stream);//不能实现为宏

            int putc(int c, FILE *stream);//可被实现为宏

            int putchar(int c);//相当于int putc(int c, FILE stdout);

        行读写:

            #include <stdio.h>

            char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);//设置的缓冲区大小为size,总是以NULL结尾

            char *gets(char *s);//从标准缓冲区读,不支持使用,因为没有设置缓冲区大小,容易导致缓冲区溢出

            int *fputs(const char *s, FILE *stream);//将一个以NULL结尾的字符串去掉NULL以后写入stream中,并不要求每次写一行,因为它并不要求NULL之前必须是换行符    

            int *puts(const char *s);//将NULL去掉,并加上一个换行符输出到标准输出,所以应该尽量避免使用,以免导致错误

        二进制读写(块/结构):

            size_t fread(void *buf, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

            size_t fwrite(const void *buf, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

            注意:块读写只能在同一系统下使用,否则可能会因为系统对结构体数据存储方式不同,以及结构体偏移量不同而产生错误。

        流的出错处理:

            #include <stdio.h>

            int feof(FILE *stream);//检查是否到达文件尾

            int ferror(FILE *stream);//检查时候出现错误

            void clearerr(FILE *stream);//清除流的错误

        流的冲洗:

            #include <stdio.h>

            int fflush(FILE *stream);

            #include <stdio.h>

            #include <stdio_ext.h>

            int _fpurge(FILE *stream);

        注意:fflush函数会在调用fclose()函数关闭流或者在一个进程被关闭之后自动调用,不需要手动去调用。

        流的定位:

            #include <stdio.h>

            int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);//指定偏移量

            long ftell(FILE *stream);//返回当前偏移量

            void rewind(FILE *stream);//定位到文件头

            int fseeko(FILE *stream, off_t offset, int whence);//文本文件定位偏移量

            off_t ftello(FILE *stream);//返回当前偏移量

        fgetpos和fsetpos函数:

            #include <stdio.h>

            int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos);

            int fsetpos(FILE *stream, fpos_t *pos);//这两个函数和fseek,ftell的主要区别是偏移量使用了抽象的pos_t结构体来存放了,这样的好处是在不同的系统上方便了一些。

    流的格式化输入和输出:

        格式化输出:

            #include <stdio.h>

            int printf(const char *format, ...);

            int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

            int sprintf(char *str, const char *format, ...);    

            int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

            #include <stdarg.h>

            #include <stdio.h>

            //以下几个和上面的4个的区别是后面的参数列表是一个指向一系列参数的指针

            int vprintf(char *format, va_list arg_ptr);

            int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list arg_ptr);

            int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg_ptr);

            int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list arg_ptr);

            //返回值要么是输出的字符数,要么是一个负值

        格式化输入:

            #include <stdio.h>

            int scanf(const char *format, ...);

            int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

            int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

            #include <stdarg.h>

            int vscanf(const char *format, va_list arg_ptr);

            int vfscanf(FILE *stream, const char *format, va_list arg_ptr);

            int vsscanf(const char *str, const char *format, va_list arg_ptr);

        格式化参数:

            注意:区分:“空白符”, “空格符”, “空字符”。空白符包括空格符,制表符,水平制表符, 换行符, 走纸符,即isspace()函数返回值为真的字符;空格符是一个“ ”, 空字符是NULL,即'\0'。

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