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文件I/O编程之: 标准I/O编程

作者:时间:2013-09-13来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/257135.htm

6.5标准

本章前面几节所述的文件及I/O读写都是基于文件描述符的。这些都是基本的I/O控制,是不带缓存的。而本节所要讨论的I/O操作都是基于流缓冲的,它是符合ANSIC的标准I/O处理,这里有很多读者已经非常熟悉了(如printf()、scantf()等),因此本节中仅简要介绍最主要的

前面讲述的系统调用是直接提供的函数接口。因为运行系统调用时,必须从用户态切换到内核态,执行相应的请求,然后再返回到用户态,所以应该尽量减少系统调用的次数,从而提高程序的效率。

标准I/O提供流缓冲的目的是尽可能减少使用read()和write()等系统调用的数量。标准I/O提供了3种类型的缓冲存储。

n 全缓冲:在这种情况下,当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。存放在磁盘上的文件通常是由标准I/O库实施全缓冲的。在一个流上执行第一次I/O操作时,通常调用malloc()就是使用全缓冲。

n 行缓冲:在这种情况下,当在输入和输出中遇到行结束符时,标准I/O库执行I/O操作。这允许我们一次输出一个字符(如fputc()函数),但只有写了一行之后才进行实际I/O操作。标准输入和标准输出就是使用行缓冲的典型例子。

n 不带缓冲:标准I/O库不对字符进行缓冲。如果用标准I/O函数写若干字符到不带缓冲的流中,则相当于用系统调用write()函数将这些字符全写到被打开的文件上。标准出错stderr通常是不带缓存的,这就使得出错信息可以尽快显示出来,而不管它们是否含有一个行结束符。

在下面讨论具体函数时,请读者注意区分以上的三种不同情况。

6.5.1基本操作

1.打开文件

(1)函数说明。

打开文件有三个标准函数,分别为:fopen()、fdopen()和freopen()。它们可以以不同的模式打开,但都返回一个指向FILE的指针,该指针指向对应的I/O流。此后,对文件的读写都是通过这个FILE指针来进行。其中fopen()可以指定打开文件的路径和模式,fdopen()可以指定打开的文件描述符和模式,而freopen()除可指定打开的文件、模式外,还可指定特定的I/O流。

(2)函数格式定义。

fopen()函数格式如表6.14所示。

表6.14 fopen()函数语法要点

所需头文件

#includestdio.h>

函数原型

FILE*fopen(constchar*path,constchar*mode)

函数传入值

Path:包含要打开的文件路径及文件名

mode:文件打开状态(后面会具体说明)

函数返回值

成功:指向FILE的指针
失败:NULL

其中,mode类似于open()函数中的flag,可以定义打开文件的访问权限等,表6.15说明了fopen()中mode的各种取值。

表6.15 mode取值说明

r或rb

打开只读文件,该文件必须存在

r+或r+b

打开可读写的文件,该文件必须存在

W或wb

打开只写文件,若文件存在则文件长度清为0,即会擦写文件以前的内容。若文件不存在则建立该文件

w+或w+b

打开可读写文件,若文件存在则文件长度清为0,即会擦写文件以前的内容。若文件不存在则建立该文件

a或ab

以附加的方式打开只写文件。若文件不存在,则会建立该文件;如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾,即文件原先的内容会被保留

a+或a+b

以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在,则会建立该文件;如果文件存在,写入的数据会被加到文件尾后,即文件原先的内容会被保留

注意在每个选项中加入b字符用来告诉函数库打开的文件为二进制文件,而非纯文本文件。不过在系统中会自动识别不同类型的文件而将此符号忽略。

fdopen()函数格式如表6.16所示。

表6.16 fdopen()函数语法要点

所需头文件

#includestdio.h>

函数原型

FILE*fdopen(intfd,constchar*mode)

函数传入值

fd:要打开的文件描述符

mode:文件打开状态(后面会具体说明)

函数返回值

成功:指向FILE的指针
失败:NULL

freopen()函数格式如表6.17所示。

表6.17 freopen()函数语法要点

所需头文件

#includestdio.h>

函数原型

FILE*freopen(constchar*path,constchar*mode,FILE*stream)

函数传入值

path:包含要打开的文件路径及文件名

mode:文件打开状态(后面会具体说明)

stream:已打开的文件指针

函数返回值

成功:指向FILE的指针
失败:NULL

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