Linux | 標準IO編程

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時間：2024年6月8日23:03:43

1.標準IO編程

1-1.流的打開

fopen 是 C 語言中用于打開文件的標準庫函數。它屬于 <stdio.h> 頭文件，并用于創建或打開一個文件，以便進行后續的文件讀寫操作。

函數的原型通常如下：

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

參數說明：

• filename：要打開或創建的文件的名稱（包括路徑，如果需要的話）。

• mode：一個字符串，指定了文件的打開模式。這些模式可以是以下值之一或它們的組合（注意，并非所有組合都是有效的）：

  • "r"：以只讀方式打開文件。文件必須存在。
  • "w"：以寫入方式打開文件。如果文件不存在，則創建它；如果文件存在，則其內容被截斷為零長度。
  • "a"：以追加模式打開文件。如果文件不存在，則創建它；如果文件存在，則寫入的數據會被追加到文件的末尾。
  • "r+"：以讀寫方式打開文件。文件必須存在。
  • "w+"：以讀寫方式打開文件。如果文件不存在，則創建它；如果文件存在，則其內容被截斷為零長度。
  • "a+"：以讀寫方式打開文件用于追加。如果文件不存在，則創建它；如果文件存在，則寫入的數據會被追加到文件的末尾。
  • "b"：二進制模式（可以與上述模式組合使用，如 "rb" 或 "wb+"）。在 Windows 系統上，當以文本模式打開文件時，\n 會被轉換為 \r\n，而在讀取時，\r\n 會被轉換為 \n。在二進制模式下，這種轉換不會發生。

返回值：

• 如果文件成功打開，fopen 返回一個指向 FILE 對象的指針，該對象可用于后續的文件操作。
• 如果文件打開失敗，fopen 返回 NULL。

示例：

#include <stdio.h>int main() {FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file == NULL) {printf("Failed to open file\n");return 1;}fprintf(file, "Hello, World!\n");fclose(file);return 0;
}

在這個示例中，我們試圖以寫入模式（“w”）打開一個名為 “example.txt” 的文件。如果文件打開成功，我們向其中寫入 “Hello, World!\n”，然后關閉文件。如果文件打開失敗，我們打印一條錯誤消息并返回 1。

1-2.流的關閉

fclose 是 C 語言中用于關閉一個已打開的文件的標準庫函數。當你使用 fopen 或其他相關函數打開一個文件后，在完成對該文件的讀寫操作后，應該使用 fclose 函數來關閉它。關閉文件是一個重要的步驟，因為它會釋放與文件關聯的所有資源，并確保所有的數據都被正確地寫入到磁盤中。

函數的原型如下：

int fclose(FILE *stream);

參數說明：

• stream：一個指向 FILE 對象的指針，該對象是由 fopen 或其他相關函數返回的。

返回值：

• 如果文件成功關閉，fclose 返回零（0）。
• 如果發生錯誤，fclose 返回非零值（通常是 EOF，它在 <stdio.h> 中定義，通常是一個負數）。

示例：

#include <stdio.h>int main() {FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file == NULL) {printf("Failed to open file\n");return 1;}fprintf(file, "Hello, World!\n");// 關閉文件if (fclose(file) != 0) {printf("Failed to close file\n");return 1;}return 0;
}

在這個示例中，我們在寫入 “Hello, World!\n” 到文件后，使用 fclose 函數來關閉文件。如果關閉文件時發生錯誤，我們打印一條錯誤消息并返回 1。然而，在大多數情況下，關閉文件通常不會失敗，除非發生了磁盤錯誤或其他嚴重的系統問題。

請注意，在嘗試讀取或寫入一個已關閉的文件時，程序的行為是未定義的，并且可能會導致程序崩潰或數據損壞。因此，確保在文件不再需要時關閉它是非常重要的。

1-3.錯誤處理

perror 是 C 語言標準庫中的一個函數，它主要用于處理系統調用或庫函數調用失敗時產生的錯誤。以下是關于 perror 函數的詳細解釋：

函數原型perror

void perror(const char *s);

參數

• s：這是一個指向字符串的指針，用于在錯誤信息前添加自定義的描述信息。如果 s 為 NULL 或空字符串，則只輸出錯誤描述。

功能

• perror 函數將最近的系統錯誤代碼（存儲在全局變量 errno 中）轉換為人類可讀的錯誤描述，并將這個描述輸出到標準錯誤流（stderr）。
• 如果提供了自定義的字符串 s，則這個字符串會被輸出在錯誤信息之前，并后跟一個冒號和空格。

返回值

• perror 函數沒有返回值（即返回類型為 void）。

使用示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main() {FILE *fp = fopen("nonexistent_file.txt", "r");if (fp == NULL) {perror("File opening failed"