數據結構學習day6---流+讀寫函數+緩沖+定義函數

目錄

1.標準io；?stdio.h

1.1標準io的概念?

1.2Linux操作系統當中IO都是對文件的操作

1.3標準IO：ANSI?C?設計的一組用文件IO?封裝的操作庫函數

2.文件

2.1作用

2.2linux中文件的類型

3.man??

5.流:???FILE*

5.1流的定義

5.2流的分類

6.c語言文件讀寫操作函數

6.1操作步驟

6.2函數

6.2.1打開

fopen

6.2.2讀寫操作相關

1）fputc

2）fgetc

3）fputs

4）fgets

注意：

5）fwrite（二進制）

6) fread（二進制）

6.2.3關閉

fclose

7.緩沖

7.1行緩沖

7.1.1大小

7.1.2操作位置

7.1.3刷新條件

7.1.4操作指令

7.2全緩沖

7.2.1大小

7.2.2作用

7.2.3刷新條件

7.3無緩沖

7.3.1大小

7.3.2作用

7.3.3不對數據緩存直接刷新

8.標準IO之文件定位

8.1fseek

8.2ftell

8.3rewind

1.標準io；?stdio.h

1.1標準io的概念?

1975?Dennis?r?IO庫，C語言的標準，ANSI?c?
IO??input??output
I：?鍵盤是標準輸入設備?====》默認輸入就是指鍵盤??/dev/input
O：?顯示器是標準輸出設備?==》默認輸出就是指顯示器

1.2Linux操作系統當中IO都是對文件的操作

C一部分，任何支持標準C的系統都可使用標準IO實現文件存儲

標準IO在UNIX上是對文件IO的封裝?

一般都是對普通文件操作是一種有緩存的IO?在文件IO和用戶程序之間，加入緩沖區，可以有效減少系統調用的效率，節省系統IO調度資源

1.3標準IO：ANSI?C?設計的一組用文件IO?封裝的操作庫函數

頭文件：?stdio.h??==》標準輸入輸出頭文件
?????????/usr/include/stdio.h

<>???是系統庫函數,默認路徑在/usr/include/

eg?:?====》stdio.h??===>stdio.c==>libc.so?==>/usr/lib??so?動態庫
""???是用戶自定義函數,默認是當前路徑
eg?:?===>xxx.h??===>xxx.c

2.文件

2.1作用

linux中一切都是文件。文件用來存儲數據（數據，指令）；

2.2linux中文件的類型

7種，d ，-，l，p管道，s，c，b?用命令演示??link?pip?socket
hello??oellh，，512?
io的分類
標準io，
stdio.h
Dennis?Ritchie

3.man??

man??==>所有man的幫助
man??xxx?==?man?1?xxx?===>查看當前xxx命令
man?2?xxx??===>查看xxx對應的系統調用函數
man?3?xxx??===》查看xxx對應的標準庫函數

注意：如果沒有命令則直接man?xxx?會顯示其函數\n
? ? ? ? ? ?如果沒有系統調用則顯示系統庫函數幫助

printf?scanf?
sprintf
getchar?putchar?gets?puts\n
getc?putc?fgets?fputs?fread?fwrite?ftell
rewind?fseek
文件io，系統調用,底層軟件
文件內容的分類，?文本文件，二進制文件?????

5.流:???FILE*

struct?FILE
{
}

5.1流的定義

數據從文件當中流入和流出所體現出來的字節流叫做流

5.2流的分類

1）二進制流:?2001?\n
2）二進制數據的流
3）文本流:
4）ASCII碼數據的流?\n?\t?
5）FILE?結構定義的對象?FILE?*?稱之為流對象,也叫文件流指針。
流對象?===》頭?《===數據====》尾

stdin??FILE*???scanf?();
stdout?????????printf();
stderr

6.c語言文件讀寫操作函數

6.1操作步驟

1）打開文件??FILE?
2）io操作，讀寫操作
3）關閉文件??

6.2函數

6.2.1打開

fopen

“r”---只讀 文件必須存在

“w”---創建文件，若文件存在則清空

“r+”---文件存在，進行讀寫

“w+”---創建一個用于讀寫的空文件

“a”---文件不存在則創建，追加 找到文件的末尾

“a+”---找到文件末尾讀寫

#include<stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{FILE*fp=fopen("1.txt","w");if(NULL==fp){fprintf(stderr,"open error\n");return 1;}return 0;
}

6.2.2讀寫操作相關

fgetc/fputc,,,,,,一個字符

1）fputc

int fputc(int C,FILE *stream);

功能：向指定的文件流寫入單個字符數據。

特點：每次只寫入一個字符。

#include<stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//1 open file//2 read  write//  close file// 打開，如果文件不存在，創建文件，// 如果存在，清空文件內容  wFILE*fp=fopen("1.txt","w");if(NULL==fp){fprintf(stderr,"open error\n");return 1;}fputc('h',fp);fputc('e',fp);fputc('l',fp);fputc('l',fp);fputc('o',fp);fclose(fp);
}

fgetc(int?c?,FILE*strem);

2）fgetc

int fgetc(FILE *stream);?

功能：?從指定的文件流中逐個字符地讀取數據。

特點：?每次只讀取一個字符，并隨著每次調用向前移動文件指針。返回值類型為 int，以容納 EOF 的負數值。

#include<stdio.h>int main(int argc,char*argv[])
{FILE*fp=fopen("1.txt","r");if(NULL==fp){fprintf(stderr,"open error\n");return 1;}while(1){int c=fgetc(fp);if(EOF==c){break;}printf("%c",c);}return 0;
}

fgets/fputs....,,一次一行

3）fputs

?int fputs(const char *s，FILE *stream);

功能：向指定的文件流寫入字符串數據。

特點：將整個字符串一次性寫入文件。不會在字符串末尾自動添加換行符，如果需要換行，應在字符串中顯式添加。

#include <stdio.h>int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "w"); //清空 創建if(NULL==fp){printf("fopen error\n");return 1;}//文本文件的寫fputs("hello\n",fp);  //常量char buf[]="world";fputs(buf, fp);  //變量fclose(fp);// system("pause");return 0;
}
4）fgets

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);?

功能：從指定的文件流中讀取一行字符串，并將其存儲到指定的字符數組中。

特點：會一次性讀取一整行，包括換行符（‘\n’），并將其存儲到目標數組中。可以指定最大讀取的字符數，以防止緩沖區溢出。

#include <stdio.h>int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "r");  //文件已存在if(NULL==fp){printf("fopen error\n");return 1;}    char buf[512]={0};while(1){char *tmp=fgets(buf, sizeof(buf), fp);if(NULL==tmp)  //到文件的結尾{break;}printf("%s",buf);}fclose(fp);// system("pause");return 0;
}
注意：

1）fputs和fgets只處理文本文件不處理二進制文件

2）od -c 文件

eg：od -c 1.txt? ?----查看1.txt具體內容

3）od -t x1 1.png | less?

----用十六進制查看1.png具體數值

4）hexdump 1.png -C ?|less??

-----十六進制轉儲顯示并顯示ascii碼

5）vimdiff? -----比較兩個文件差異

eg: vimdiff? ?/ect/passwd? 1.txt? ?比較passwd和1.txt的差異

5）fwrite（二進制）

size_t fwrite(const void *ptr,size_t size, size_t nmemb, FILE *Stream);

自定義大小

#include <stdio.h>
#include <string.h>typedef struct {int id;char name[50];char addr[100];}PER;int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "w");if(NULL==fp){printf("fopen error\n");return 1;}PER per;bzero(&per, sizeof(per));per.id=10;strcpy(per.name, "zhangsan");strcpy(per.addr, "成都");size_t ret=fwrite(&per, sizeof(per), 1, fp); printf("write num of  item:%lu\n",ret);fclose(fp);return 0;// system("pause");return 0;
}
6) fread（二進制）

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
struct?person
{
char?name[10];
int?age;
char?phone[15];
};
person?son[10];?


#include <stdio.h>
#include <string.h>typedef struct {int id;char name[50];char addr[100];}PER;int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "r");if(NULL==fp){printf("fopen error\n");return 1;}PER per;bzero(&per,sizeof(per));size_t ret=fread(&per, sizeof(per), 1, fp);printf("ret:%lu id:%d name:%s addr:%s\n",ret,per.id,per.name,per.addr);fclose(fp);// system("pause");return 0;
}

注意：

atoi----將字符轉換為數字

6.2.3關閉

fclose

7.緩沖

產生原因：內存和屏幕有快有慢

7.1行緩沖

7.1.1大小

1k -----1024

7.1.2操作位置

terminal，主要用于人機交互stdout

行緩存多是關于終端的一些操作

緩存區滿或者遇到\n刷新

7.1.3刷新條件

1.遇到\n刷新

2.緩存區滿刷新

3.程序結束刷新

4.fflush刷新??fflush(stdout);?

7.1.4操作指令

?FILE*fp?????

標準輸入（鍵盤）stdin?

標注輸出（屏幕）stdout?

標準錯誤輸出（屏幕）stderr?

#include <stdio.h>
// #include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
// 情況1// printf("hello");// while(1);//情況2 緩存大小是 1024 字節
//   int i = 0;
//   for (i = 0; i < 1024; i++)
//   {
//     fputc('a', stdout);  // FILE* 標準輸入(鍵盤)stdin  標準輸出(屏幕) stdout
//                          // 標準錯誤輸出(屏幕) stderr
//   }
//   sleep(5);
//   fputc('a', stdout);
//   while (1);//情況3 程序正常結束//printf("hello");//情況4 強制刷新緩沖區printf("hello");fflush(stdout);while(1);return 0;
}

7.2全緩沖

7.2.1大小

4k---4096

7.2.2作用

主要用于文件的讀寫

緩存區滿刷新緩存區?

對普通文件進行標準IO操作，建立的緩存一般為全緩存

7.2.3刷新條件

1.緩存區滿刷新
2.程序正常結束刷新
3.fflush來刷新??fflush(fp)；

#include <stdio.h>
// #include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char** argv)
{// 1// FILE* fp = fopen("1.txt","w");// fputs("hello",fp);// while(1);// 2  4K//   FILE* fp = fopen("1.txt", "w");//   int i = 0;//   for (i = 0; i < 4096; i++)//   {//     fputc('a', fp);//   }//   sleep(10);//   fputc('a', fp);//   while (1);// 3 fflush();FILE* fp = fopen("1.txt", "w");fputs("hello", fp);fflush(fp);while (1);return 0;
}

7.3無緩沖

7.3.1大小

0k? ----0

7.3.2作用

主要用于出錯處理信息的輸出?stderr?

7.3.3不對數據緩存直接刷新

printf(? );==>>stdout?
fprintf(strerr,"fopen?error?%s",filename);
界面交互 出錯處理
使用gdb查看，FILE結構體，或使用寫入數據測試緩沖區。
緩沖區的大小是可以設置

8.標準IO之文件定位

fseek??ftell??rewind

8.1fseek

int fseek(FILE *stream, long offset, int whlence);

功能：將stream流文件中的文件指針從whence位置開始 偏移offset字節的長度。

參數：

stream要移動文件指針的目標文件流對象。

? ? ? ?注意：不支持設備文件，一般用于普通文件。

offsett要在文件內偏移的距離，單位字節。

? ? ? ? ? ? 如果值為整數，則向文件末尾偏移

? ? ? ? ? ? 如果值為負數，則向文件開頭偏移

whence 偏移的起始位置,由系統定義的三個宏開始。

SEEK_SET 文件的開頭位置

SEEK_CUR文件的當前位置

SEEK_END文件的末尾位置

返回值：

成功：返回0

失敗：-1;

如果從文件的指定位置向后偏移過程中已經超過了文件 的當前末尾位置，則會自動以\0'來填充文件內容，從 而形成一種被稱為"空洞文件"的特殊文件。

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt","r");if(NULL==fp){fprintf(stderr,"fopen error\n");return 1;}fseek(fp,27,SEEK_SET);char buf[50]={0};fgets(buf,sizeof(buf), fp);fclose(fp);printf("buf:%s\n",buf);// system("pause");return 0;
}

8.2ftell

long ftell(FILE *stream);

功能：

獲得文件大小。

返回文件指針相對于起始位置的偏移量。

參數：

stream要移動文件指針的目標文件流對象。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "r");if(NULL==fp){fprintf(stderr, "fopen error\n");}fseek(fp, 0,SEEK_END);long size=ftell(fp);printf("size:%ld\n",size);fclose(fp);// system("pause");return 0;
}

8.3rewind

void rewind(FILE *stream);

功能：

讓文件流指針回到文件開頭(直接復位到開頭)。

rewind(fp);=====fseek(fp,0,SEET_SET);? 二者等價

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int	main(int argc, char **argv)
{FILE*fp=fopen("1.txt", "r");if(NULL==fp){fprintf(stderr, "fopen error\n");return 1;}fseek(fp, 0, SEEK_END);//文件到達結尾long size=ftell(fp);printf("size:%ld\n",size);char buf[512]={0};rewind(fp);//文件在開頭---pos==0的位置fgets(buf, sizeof(buf), fp);printf("%s\n",buf);fclose(fp);// system("pause");return 0;
}

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