一、man手册
man手册是用于在linux系统中查询命令、函数等的帮助手册 ，不同的章节分类便于快速定位获取各类linux系统相关的帮助信息；
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man man |
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**库调用（库中的函数）**相关帮助 |
"3"对应库函数章节 |
二、打开关闭文件函数
2.1 fopen函数（打开函数）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode); |
| 功能 |
用标准I/O的方式打开文件 |
| pathname参数 |
文件路径和名字 ，不写路径默认打开当前路径下的文件 |
| mode参数 |
打开文件的方式，见下方mode详细说明表 |
| 返回值 |
成功：返回FILE指针 失败：返回NULL，重置错误码 |
mode参数详细说明
| mode |
打开方式 |
文件不存在 |
文件存在 |
光标定位 |
r |
只读 |
报错 |
正常打开 |
开头 |
r+ |
读写 |
报错 |
正常打开 |
开头 |
w |
只写 |
创建 |
清空 |
开头 |
w+ |
读写 |
创建 |
清空 |
开头 |
a |
追加 |
创建 |
不清空 |
结尾 |
a+ |
读和追加 |
创建 |
不清空 |
读：开头 写：结尾 |
2.3 fclose函数（关闭函数）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
int fclose(FILE *stream); |
| 功能 |
用标准I/O的方式关闭文件 |
| stream参数 |
文件指针（由 fopen 返回的 FILE*） |
| 返回值（成功） |
返回 0 |
| 返回值（失败） |
返回 EOF（即 -1），并重置错误码 |
fclose 在关闭文件之前，会自动将缓冲区中尚未写入文件的数据刷新（flush）到磁盘，然后再关闭文件。
三、错误信息函数
3.1 内核中错误码的问题
在Linux系统中，内核通过预定义宏(如 ENOENT)标识错误 ，错误码 errno （内核返回的） 为正整数，内核返回时（传递给应用层）用负数传递；错误码是int类型的数据
应用层看到的是返回值 -1 （表示失败），而真正的错误码仍然以正数 形式存在 errno 中。不是把错误码变成负数，而是用 -1 作为"失败"标志。
3.2 strerror函数（错误码转换为错误信息）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <string.h> |
| 原型 |
char *strerror(int errnum); |
| 功能 |
将错误码转换为错误信息 |
| errnum参数 |
错误码（通常为 errno 的值） |
| 返回值（成功） |
返回指向错误信息的字符串指针 |
| 返回值（无效errnum） |
返回结果由系统实现决定（通常返回通用错误描述，如 "Unknown error nnn"） |
3.3 perror函数（错误信息打印函数）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
void perror(const char *s); |
| 功能 |
打印错误信息 |
| 参数 s |
用户的附加信息（见下方详细说明） |
| 返回值 |
无 |
perror 函数调用后会自动换行。
参数说明
| 条件 |
输出格式 |
示例（假设 errno = ENOENT） |
s != NULL 且 *s != '\0' |
s: 错误消息（有空格） |
open failed: No such file or directory |
s == NULL 或 *s == '\0' |
不同系统可能输出： ① : 错误消息 ② 直接输出 错误消息 |
: No such file or directory 或 No such file or directory |
四、字符读写函数
4.1 fgetc函数（读文件）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
int fgetc(FILE *stream); |
| 功能 |
从文件流中读取当前位置的字符。每次调用会自动移动文件指针，指向下一个字符位置 |
| stream参数 |
文件指针（由 fopen 返回的 FILE*） |
| 返回值（成功） |
返回无符号字符（unsigned char）的数值（范围 0~255），并转换为 int 返回 |
| 返回值 （失败/EOF） |
返回 EOF（-1） |
fgetc 返回的是 int 类型 ，而不是 char 类型。虽然它读取的是字符，但用 int 返回是有重要原因的。
它返回的是一个数字（ASCII码），但这个数字可以被直接当作字符来使用。
| 操作 |
数据流向 |
结果 |
fgetc(fp) |
文件 → 临时内存（CPU寄存器） |
数据在比较完后就销毁 |
ch = fgetc(fp) |
文件 → 临时内存 → 变量 ch |
数据永久保存在 ch 中 |
4.2 fputc函数（写入文件）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
int fputc(int c, FILE *stream); |
| 功能 |
向文件中写入一个字符 |
| 参数 c |
要写入的字符（以 int 形式传递，实际存储时会转换为 unsigned char） |
| 参数 stream |
文件指针（由 fopen 返回的 FILE*） |
| 返回值（成功） |
返回写入的字符的 ASCII 码 （unsigned char****转换为 int） |
| 返回值（失败） |
返回 EOF（-1） |
五、字符串读写函数
5.1 fgets函数（读取）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream); |
| 功能 |
从文件流中读取字符串，最多读取 size - 1 个字符， 自动添加 \0 ；遇到换行符 \n 或 EOF 时停止 （换行符会被存储） |
| 参数 s |
用于存放读到的内容的内存首地址（缓冲区） |
| 参数 size |
想要读取的字节数（int类型） （实际最多读取 size - 1 个字符，留一个位置给 \0） |
| 参数 stream |
文件指针（由 fopen 返回的 FILE*） |
| 返回值 （成功） |
返回字符串 s（即指向缓冲区的指针） |
| 返回值 （失败/EOF） |
返回 NULL |
5.2 fputs函数（写入）
| 项目 |
内容 |
| 所需头文件 |
#include <stdio.h> |
| 原型 |
int fputs(const char *s, FILE *stream); |
| 功能 |
将字符串 s 的内容写入到 stream 指向的文件中 ，仅写入字符串有效字符 （不包含末尾 \0） |
| 参数 s |
要写入字符串的首地址 |
| 参数 stream |
文件指针（由 fopen 返回的 FILE*） |
| 返回值 （成功） |
返回非负整数（通常是 0 或写入的字符数，具体取决于实现） |
| 返回值 （失败） |
返回 EOF（-1） |
六、二进制读写函数
直接操作原始的字节流，不对文本进行处理
6.1 fopen函数打开文件的方式
| 模式 |
文本模式 |
二进制模式 |
文件不存在 |
文件存在时行为 |
初始光标位置 |
读写能力 |
| 只读 |
r |
rb |
报错 |
正常打开 |
开头 |
只读 |
| 读写 |
r+ |
r+b |
报错 |
正常打开 |
开头 |
读写 |
| 只写 |
w |
wb |
创建 |
清空内容 |
开头 |
只写 |
| 读写 |
w+ |
w+b |
创建 |
清空内容 |
开头 |
读写 |
| 追加 |
a |
ab |
创建 |
保留内容 |
末尾 |
只写（追加） |
| 读+追加 |
a+ |
a+b |
创建 |
保留内容 |
读：开头 / 写：末尾 |
读写（读从头，写从尾） |
补充说明：
在 Linux 系统中，加 b 与否对文件操作行为没有实际影响（系统不区分文本/二进制模式）。
在 Windows 系统中，建议显式加上 b（如 rb、wb） ，避免因换行符转换（\n ↔ \r\n）导致数据损坏。
若代码需跨平台移植，显式加 b 是更稳妥的做法。
6.2 fread函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream); |
| 功能 |
从文件流中读取数据到内存缓冲区； 从stream中读取nmemb项数据 ，每项大小为size ，将它们存入ptr指向的位置中 |
| 参数 |
含义 |
ptr |
存储读取数据的内存缓冲区首地址 |
size |
每个数据项的大小 （单位：字节），建议设为 1，此时**nmemb 表示要读取的字节数** |
nmemb |
要读取的数据项的最大数量 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 返回值 |
含义 |
== nmemb |
成功读取全部请求的数据项 |
> 0 且 < nmemb |
读取到部分数据，可能遇到文件末尾（EOF）或读取错误 |
== 0 |
没有读取到任何数据（文件尾或一开始就出错） |
fread不区分文件结束(EOF)或者是读取错误 ，调用者必须使用feof函数或者ferror函数来区分场景
6.3 feof函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int feof(FILE *stream); |
| 功能 |
判断是否读取到文件的结尾 |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 返回值 |
含义 |
| 非0值（真） |
文件已到达末尾 |
| 0（假） |
文件未到达末尾 |
feof 是 "被动检测" 结尾只有当读取操作(如 fread/fgetc)实际触发了文件末尾 时，标志位才会置为结束状态；文件结束标志只能通过clearerr 来清除
第二次使用feof的时候要用到clearerr 来清除文件结束标志；但想要用还需要用到文件指针函数；
clearerr 只是清除文件结束标志
直接用 feof 判断未读文件 ，返回的一定是 0(因为还没开始读，不存在 "已到结尾")
6.4 ferror函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int ferror(FILE *stream); |
| 功能 |
检查由 stream 指定的文件流的错误标志 |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 返回值 |
含义 |
| 非0值（真） |
文件流发生了错误 |
| 0（假） |
文件流没有发生错误 |
额外说明：
ferror 只检测"是否发生过错误"，不主动触发任何错误行为。
错误标志位一旦被置位（例如因读取失败、写入失败等），后续若不调用 clearerr(stream) 清除，ferror 会一直返回非 0，直到标志被手动清除。
通常与 feof 配合使用，在 fread 等函数返回值小于预期时，区分究竟是遇到文件末尾（用 feof 判断）还是发生错误（用 ferror 判断）
6.5 clearerr函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
void clearerr(FILE *stream); |
| 功能 |
清除指定文件流的文件结束标志和错误标志 |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
额外说明：
当 feof 检测到文件结尾后，文件结束标志会被置位。如果想要重新读取 该文件（例如使用 rewind 或 fseek 回到开头），必须先调用 clearerr 清除结束标志，否则 feof 会持续返回非 0 值。
当 ferror 检测到错误后，错误标志会被置位。在修复问题 （如磁盘空间恢复、网络重连）后，必须先调用 clearerr 清除错误标志，才能让文件流恢复可用状态。
该函数通常与 rewind、fseek 等重新定位文件指针的函数配合使用。
6.6 fwrite函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream); |
| 功能 |
将内存中的数据写入文件流 将ptr指向的内存数据，按size字节为1项、共nmemb项，写入stream文件流 |
| 参数 |
含义 |
ptr |
指向要写入数据的内存缓冲区首地址 |
size |
每个数据项的大小（单位：字节），建议设为 1，此时 nmemb 表示要写入的字节数 |
nmemb |
要写入的数据项的最大数量 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 返回值 |
含义 |
== nmemb |
成功写入全部请求的数据项 |
> 0 且 < nmemb |
只写入了部分数据，可能遇到写入错误或文件末尾（如磁盘满） |
== 0 |
没有写入任何数据 |
七、格式化输出函数
7.1 sprintf函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int sprintf(char *str, const char *format, ...); |
| 功能 |
将格式化数据写入字符串（内存），不会输出到终端 |
| 参数 |
含义 |
str |
目标内存地址（字符串缓冲区） |
format |
格式化字符串，定义输出的格式 |
... |
可变参数列表，对应 format 中的占位符 |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回格式化后的字符个数（不包括结尾的 '\0'） |
| 失败 |
返回一个负数（通常是 -1） |
| 注意事项 |
说明 |
| 缓冲区溢出 |
sprintf 不检查目标缓冲区大小，可能导致溢出，建议改用 snprintf |
| 自动添加结尾符 |
函数自动在 str 末尾添加 '\0'，但返回的字符个数不包含它 |
| 典型用法 |
char buf[100]; int len = sprintf(buf, "num=%d", 123); |
7.2 snprintf函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...); |
| 功能 |
将格式化数据写入字符串（内存），不会输出到终端，可限制写入长度 |
| 参数 |
含义 |
str |
目标内存地址（字符串缓冲区） |
size |
缓冲区大小（单位：字节），最多写入 size 个字符，其中包括结尾的 '\0' |
format |
格式化字符串，定义输出的格式 |
... |
可变参数列表，对应 format 中的占位符 |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回格式化后的完整字符个数 （不包括结尾的 '\0'），即使该长度超过 size |
| 失败 |
返回一个负数（通常是 -1） |
| 注意事项 |
说明 |
| 缓冲区安全 |
snprintf 会保证 str 以 '\0' 结尾（当 size > 0 时），不会溢出 |
| 截断检测 |
若返回值 >= size，说明输出被截断，完整字符串长度超出缓冲区限制 |
| 典型用法 |
char buf[50]; int len = snprintf(buf, sizeof(buf), "num=%d", 123); |
| 与 sprintf 的区别 |
sprintf 不安全（无长度限制），snprintf 更安全，推荐使用 |
7.3 fprintf函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...); |
| 功能 |
将格式化数据写入到文件中（不会输出到终端） |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
format |
格式化字符串，定义输出的格式 |
... |
可变参数列表，对应 format 中的占位符 |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回格式化后的字符个数（不包括结尾的 '\0'） |
| 失败 |
返回一个负数（通常是 -1） |
| 注意事项 |
说明 |
| 与 printf 的区别 |
printf 默认输出到终端（标准输出），fprintf 可指定任意文件流 |
| 典型用法 |
fprintf(fp, "name=%s, age=%d\n", "Tom", 20); |
| 特殊目标 |
fprintf(stdout, "hello") 等价于 printf("hello")；fprintf(stderr, "error") 输出到错误流 |
八、获取系统时间函数
8.1 time函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <time.h> |
| 函数原型 |
time_t time(time_t *tloc); |
| 功能 |
获取自 1970-01-01 00:00:00 UTC 到当前时刻的秒数（Unix 时间戳） |
| 参数 |
含义 |
tloc |
若传入非空指针 ，函数会把秒数结果同时写入该指针指向的变量； 若传入 NULL，函数仅返回秒数，不写入任何变量 |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回当前的 Unix 时间戳（秒数，类型为 time_t） |
| 失败 |
返回 (time_t)-1，并设置相应的错误码（如 errno） |
| 注意事项 |
说明 |
| 典型用法 1 |
time_t t = time(NULL);（仅获取返回值） |
| 典型用法 2 |
time_t t; time(&t);（通过指针写入变量） |
| 常见错误 |
传入未初始化的指针可能导致段错误；应传入有效变量的地址或 NULL |
| 配合函数 |
常与 localtime()、gmtime()、ctime() 等函数配合，将时间戳转换为可读格式 |
8.2 localtime函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <time.h> |
| 函数原型 |
struct tm *localtime(const time_t *timep); |
| 功能 |
将 time_t 时间戳转换为本地时区的 struct tm 结构体 |
| 参数 |
含义 |
timep |
指向 time_t 时间戳变量的指针（通常由 time() 函数获取） |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回指向 struct tm 结构体的指针（内部静态存储，后续调用会覆盖） |
| 失败 |
返回 NULL，并设置相应的错误码（如 errno） |
| 注意事项 |
说明 |
| 线程不安全 |
返回的指针指向静态内存，后续调用 localtime 或 gmtime 会覆盖该内存；多线程环境下应使用 localtime_r |
| 时区影响 |
自动根据系统设置的时区（如 TZ 环境变量）转换时间 |
| 典型用法 |
time_t t = time(NULL); struct tm *tm = localtime(&t); |
8.3 struct tm 结构体成员说明
| 成员 |
范围 |
含义 |
tm_sec |
0-60 |
秒（60 为闰秒） |
tm_min |
0-59 |
分 |
tm_hour |
0-23 |
时 |
tm_mday |
1-31 |
一个月中的第几天 |
tm_mon |
0-11 |
月（0 = 1月） |
tm_year |
年 - 1900 |
年份（需加 1900 得到实际年份） |
tm_wday |
0-6 |
星期几（0 = 星期日） |
tm_yday |
0-365 |
一年中的第几天（0 = 1月1日） |
tm_isdst |
正/0/负 |
是否夏令时（正值表示启用，0 表示不启用，负值表示未知） |
九、文件指针控制函数
9.1 fseek函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence); |
| 功能 |
设置文件流的光标（读写位置） |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
offset |
偏移量（单位：字节） • > 0：向后偏移 • = 0：不偏移 • < 0：向前偏移 |
whence |
起始位置（指定从何处开始偏移） • SEEK_SET：从文件开头开始 • SEEK_CUR：从当前位置开始 • SEEK_END：从文件末尾开始 |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回 0 |
| 失败 |
返回 -1，并设置相应的错误码（如 errno） |
| 注意事项 |
说明 |
| 文本模式限制 |
在 Windows 文本模式（不带 b）下，fseek 的行为可能不符合预期（因换行符转换），建议使用二进制模式或谨慎使用 |
| 文件末尾定位 |
fseek(fp, 0, SEEK_END) 可将光标定位到文件末尾，常用于获取文件大小（配合 ftell） |
| 清除标志 |
成功调用 fseek 后会清除文件流的文件结束标志 |
| 典型用法 |
fseek(fp, 10, SEEK_SET); // 从开头向后移动 10 字节 fseek(fp, -5, SEEK_CUR); // 从当前位置向前移动 5 字节 fseek(fp, 0, SEEK_END); // 定位到文件末尾 |
9.2 rewind函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
void rewind(FILE *stream); |
| 功能 |
将文件流的光标恢复到文件开头 |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 注意事项 |
说明 |
| 等价操作 |
rewind(fp) 等价于 fseek(fp, 0, SEEK_SET) |
| 清除标志 |
rewind 会同时清除文件流的文件结束标志 和错误标志 （相当于隐式调用了 clearerr） |
| 典型用法 |
读取完文件一遍后，想重新从头开始读取时使用 |
| 示例 |
rewind(fp); // 光标回到开头，且清除结束/错误标志 |
9.3 ftell函数
| 项目 |
内容 |
| 头文件 |
#include <stdio.h> |
| 函数原型 |
long ftell(FILE *stream); |
| 功能 |
返回文件流当前位置相对于文件起始位置的偏移量（以字节为单位） |
| 参数 |
含义 |
stream |
文件指针（已打开的文件流） |
| 返回值 |
含义 |
| 成功 |
返回当前光标位置相对于文件开头的字节偏移量 |
| 失败 |
返回 -1，并设置相应的错误码（如 errno） |
| 注意事项 |
说明 |
| 配合 fseek 使用 |
fseek 定位后，可用 ftell 获取当前位置或文件大小 |
| 获取文件大小 |
fseek(fp, 0, SEEK_END); long size = ftell(fp); |
| 文本模式限制 |
在 Windows 文本模式（不带 b）下，ftell 返回值可能不准确（因换行符转换），建议使用二进制模式 |
| 典型用法 |
long pos = ftell(fp); // 保存当前位置 fseek(fp, pos, SEEK_SET); // 恢复到之前保存的位置 |