IO进程 - 技术栈

一：标准IO

1.1：文件类型

l(链接文件）s(套接字文件） p(管道文件） -（普通文件） b(块设备文件） c (字符设备文件） d(目录文件）

1.3：特点

1：有缓存区

2：围绕流进行操作，用FILE*来描述，FILE代表的是结构体，描述所操作文件的信息

3**：默认流：stdin(标准输入） stdout(标准输出） stderr（标准出错）**

1.4：查看FILE
补充：sudo ctags -R的使用(可以追代码)：简历搜索索引

vi -t FILE

选择合适的编号

将光标定位在目标位置，ctrl+] :向下追代码

ctrl+t：回退

q：退出

二：缓冲区分类（应用层开辟）

1：行缓存：终端操作相关

刷新缓存条件：1：程序正常退出

2：\n刷新

3：缓存区满（1024）

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#include<stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
   for (int i = 0; i < 300; i++)
   {
    printf("%4d",i);
   }
   while(1);
}
刚满也不会输出，有溢出才会输出

第二种方法：

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#include<stdio.h>
FILE;

int main(int argc, char const *argv[])
{
//    for (int i = 0; i < 300; i++)
//    {
//     printf("%4d",i);
//    }
//    while(1);
stdout;//标准输出
//先启动缓冲区，写入数据
printf("yue");
//通过标准输出拿到起始地址和结尾地址，求的缓冲区大小
printf("% ld\n",stdout->_IO_buf_end-stdout->_IO_buf_base);
}

4：强制刷新（fflush）

man手册查看

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printf("yue");
fflush(NULL);//强制缓存区刷新
while (1);
}

2：全缓存：文件操作相关

刷新条件：1）：程序正常退出

2）：缓存区满刷新

3）：强制刷新:fflush

3:不缓存：标准错误 stderr

三：函数

3.1:打开文件

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FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
参数：
    path：打开文件
    mode：打开方式
        r：只读，流被定位到文件开头
        r+：可读可写，流被定位到文件开头
        w：只写，文件不存在创建，文件存在清空，流被定位到文件开头
        w+：可读可写，文件不存在创建，文件存在清空，流被定位到文件开头
        a：追加，文件不存在创建存在追加，流被定位到文件末尾
        a+：可读可写，文件不存在创建，存在追加，开始进行读时从头读，进行写时流被定位到文件末尾
返回值：成功：文件流
       失败：NULL，并且设置errno(错误码)

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#include<stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    FILE *p=fopen("./test.c","r");
    if(p==NULL)
    {
        printf("fopen file err\n");
        return -1;
    }
    printf("fopen file success");
    return 0;
}

2：关闭文件

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int fclose(FILE* stream);
功能：关闭文件
参数：stream：文件流

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#include<stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    FILE *p=fopen("./test.c","r");
    if(p==NULL)
    {
        printf("fopen file err\n");
        return -1;
    }
    printf("fopen file success\n");
    return 0;
    fclose(p);
}

3：读写文件

1：每次一个字符的读写（fgetc）

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int fgetc(FILE *stream);
功能：从文件中读一个字符
参数：stream：文件流
返回值：成功：读到字符
       失败或读到文件末尾：EOF（-1）

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#include <stdio.h>
int ferror(FILE *stream);
功能：判断读文件时是否出错
返回值：非0表示出错

int feof(FILE *stream);
功能：判断读文件时是否到文件末尾
返回值：非0表示读到文件末尾

2：fputc

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#include <stdio.h>
int  fputs(const char *s,  FILE *stream);
功能：向文件中写字符串
参数：s：要写的内容
    stream：文件流
返回值：成功：非负整数
       失败：EOF

1.2:代码表示：

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#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    FILE *p = fopen("./test.txt", "w+");
    if (p == NULL)
    {
        printf("fopen file err\n");
        return -1;
    }
    printf("打开成功\n");

    fputc('h',p);
    fputc(65,p);
    rewind(p);//将文件位置指针定位到起始位置
    int ch = fgetc(p);
    if (ch == EOF)
    {
        perror("fgetc err");
        return -1;
    }
    printf("%c\n", ch);

    // 失败或者读到末尾
    if (ch == EOF)
    {
        if (ferror(p)) // 读文件时出错
        {
            perror("fgetc error");
            return -1;
        }
        if (feof(p)) // 读到末尾
        {
            perror("读到末尾");
            return -1;
        }
    }

    // 关闭文件
    fclose(p);
}

1.2: 每次一个字符串的读写

fgets:

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#include <stdio.h>
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：从文件中读取一串字符
参数：s：存放读取的字符串的首地址
     size：读取的大小
     stream：文件流
返回值：成功：读取的字符串的首地址
      失败或读到文件末尾：NULL
      
特性：1.一次调用最多读取一行数据
     2.实际读到个数为size-1个，末尾自动添加\0

fputs:

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#include <stdio.h>
int  fputs(const char *s,  FILE *stream);
功能：向文件中写字符串
参数：s：要写的内容
    stream：文件流
返回值：成功：非负整数
       失败：EOF

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#include<stdio.h>

int main()
{
FILE *p=fopen("text.txt","r");
int a[20];
if(p==NULL)
{
perror("err");
return -1;
}
else
printf("sucess");
fgets(a,sizeof(a),p);
for(int i=0;i<6;i++)
{
printf("%d ",a[i]);
}
fclose(p);
return 0;
}

4:二进制读写文件

fread:

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size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
功能：从文件流读取多个元素
参数：	ptr ：用来存放读取元素 (可以用来读取任意类型的数据)
        size ：元素大小  sizeof(数据类型)
		nmemb ：读取对象的个数
		stream ：要读取的文件
返回值：成功：读取对象的个数
      读到文件尾或失败：0

fwrite

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size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
功能：按对象写
参数：同上	
返回值：成功：写的元素个数
      失败 ：0

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#include<stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    FILE *p=fopen("./test.txt","w+");
    if(p==NULL)
    {
        perror("打开失败\n");
        return -1;
    }
    int a[3]={1,2,3};
    int b[3]={0};
    //要写的数据地址，一个数据的大小，多少个数据，文件流
    fwrite(a,sizeof(int),3,p);
    rewind(p);//将文件的位置指针定位到开头位置
    fread(b,sizeof(int),3,p);
    for(int i=0;i<3;i++)
    {
        printf("%d \n",b[i]);
    }
    return 0;
}

四：文件的定位操作

1：rewind：将文件位置指针定位到起始位置

2：fseek:

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int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
功能：文件的定位操作
参数：stream：文件流
     offset：偏移量：正数表示向后文件尾部偏移，负数表示向文件开头偏移
     whence：相对位置：
           SEEK_SET:相对于文件开头
           SEEK_CUR:相对于文件当前位置
           SEEK_END:相对于文件末尾
返回值：成功：0
        失败：-1

3:ftell

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long ftell(FILE *stream);
功能：获取位置指针当前的文件位置
参数：要检测的文件流
返回值：成功：当前的文件位置，出错：-1

注释：rewind(p)与fseek(p,0,SEEK_SET)等价

可以通过其计算文件中字符的个数

但是当fopen打开方式为追加时，即a或者a+，fseek不能用于计算字符个数