针,失败返回NULL
FILE *fopen(const char *pathname, const char *type);
//成功返回0,失败返回EOF
void fclose(FILE *fp);
fopen打开由pathname指定的文件,type指定读写方式:
- 使用字符b作为type的一部分,使得标准IO可以区分文本文件和二进制文件
- Linux内核不区分文本和二进制文件,因此在Linux系统下使用字符b实际上没有作用,只读、只写、读写分别指定为"r"、"w"、"rw"即可
- Windows中,文本文件只读、只写、读写分别为"r"、"w"、"rw",二进制文件只读、只写、读写分别为"rb"、"wb"、"rb+"
- 只读方式要求文件必须存在,只写或读写方式会在文件不存在时创建
fclose关闭文件,关闭前缓冲区中的输出数据会被冲洗,输出数据则丢弃。
定位流
流的定位类似于系统调用IO中获取当前文件偏移量,ftell和fseek函数可用于定位流。
//成功返当前文件位置,出错返回-1
int ftell(FILE *fp);
//成功返回0,失败返回-1
void fseek(FILE *fp, long offset, int whence);
offset和whence含义及可设的值与系统调用IO中的lseek相同,不再赘述,但如果是在非Linux系统,则有一点需要注意:
- 对于二进制文件,文件位置严格按照字节偏移量计算,但对于文本文件可能并非如此
- 定位文本文件时,whence必须是SEEK_SET,且offset只能是0或ftell返回值
文本IO
文本IO有两种:
/*
* 每次读写一个字符
*/
//成功返回下一个字符,到达文件尾或失败返回EOF
int getc(FILE *fp); //可能实现为宏,因此不允许将其地址作为参数传给另一个函数,因为宏没有地址
int fgetc(FILE *fp); //一定是函数
int getchar(); //等价于getc(stdin)
//成功返回c,失败返回EOF
int putc(int c, FILE *fp); //可能实现为宏,因此不允许将其地址作为参数传给另一个函数,因为宏没有地址
int fputc(int c, FILE *fp); //一定是函数
int putchar(int c); //等价于putc(c, stdout)
/*
* 每次读写一行字符串
*/
//成功返回str,到达文件尾或失败返回EOF
char *fgets(char *str, int n, FILE *fp); //从fp读取直到换行符(换行符也读入),str必须以'\0'结尾,故包括换行符在内不能超过n-1个字符
//成功返回非负值,失败返回EOF
int fputs(const char *str, FILE *fp); //将字符串str输出到fp,str只要求以'\0'结尾,不一定含有换行符
二进制IO
二进制IO就是fread和fwrite。
//返回读或写的对象数
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *fp);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *fp);
二进制IO常见的用法包括:
上述两种用法结合起来,还可以实现读写一个结构数组。
struct Item
{
int id;
char text[100];
};
int data[10];
struct Item item;
struct Item item[10];
//读写二进制数组
fread(&data[2], sizeof(int), 4, fp);
fwrite(&data[2], sizeof(int), 4, fp);
//读写结构
fread(&item, sizeof(item), 1, fp);
fwrite(&item, sizeof(item), 1, fp);
//读写结构数组
fread(&item, sizeof(item[0]), sizeof(item) / sizeof(item[0]), fp);
fwrite(&item, sizeof(item[0]), sizeof(item) / sizeof(item[0]), fp);
格式化IO
格式化IO包括输入函数族和输出函数族,我们剔除了不常用的与文件指针fp、文件描述符fd相关的API,仅保留常用的3个输出函数和2个输入函数。
//成功返回输出或存入buf的字符数(不含'\0'),失败返回负值
int printf(const char *format, ...);
int sprintf(char *buf, const char *format, ...);
int snprintf(char *buf, size_t n, const char *format, ...);
- sprintf和snprintf会自动在buf末尾添加字符串结束符'\0',但该字符不包括在返回值中
- snprintf要求调用者保证缓冲区buf长度n足够大
//成功返回输入的字符数,到达文件尾或失败返回EOF
int scanf(const char *format, ...);
int sscanf(const char *buf, const char *format, ...);
PS:sscanf在实际工程中有一个实用的小技巧:串口接收的一条报文,可以根据串口协议,使用sscanf提取各个字段,从而快速便捷的进行报文解析。