第五章 标准I/O库
1、流和FILE对象
对于标准I/O库，它们的操作是围绕流进行的。流的定向决定了所读、写的字符是单字节还是多字节的。
#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
int fwide(FILE *fp,int mode);
//返回值：若流是宽定向的，返回正值；若流是字节定向的，返回负值；若流是未定向的，返回0.fwide函数可用于流的定向。根据mode参数的不同值，fwide函数执行不同的工作。
若mode参数值为负，fwide将试图使指定的流是字节定向的
若mode参数值为正，fwide将试图使指定的流是宽定向的
若mode参数值是0，fwide将不试图设置流的定向，但返回标志该流定向的值
当一个流最初被创建时，它并没有定向。若在未定向的流上使用一个多字节（单字节）I/O函数，则将该流设置为宽（字节）定向。fwide并不改变已定向流的定向。
2、标准输入、标准输出和标准错误
对一个进程预定义了3个流：stdin、stdout、stderr。这些流引用的文件与文件描述符STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO所引用的相同。
3、缓冲
标准I/O库提供缓冲的目的是尽可能减少使用read和write调用的次数，标准I/O提供了以下3种类型的缓冲：
a、全缓冲，在这种情况下，在填满标准I/O缓冲区后才进行实际I/O操作。如磁盘上的文件通常实施全缓冲。
b、行缓冲，在这种情况下，当在输入和输出中遇到换行符，标准I/O执行I/O操作。如标准输入输出。
c、不带缓冲，标准I/O库不对字符进行缓冲存储。标准错误流stderr通常是不带缓冲的。
我们可以调用下面两个函数更改缓冲类型
#include <stdio.h>
void setbuf(FILE *restrict fp,char *restrict buf);
int setvbuf(FILE *restrict fp,char *buf,int mode,size_t size);
//返回值：若成功，返回0；若出错，返回非0.可以使用setbuf打开或关闭缓冲机制，参数buf指定一个长度为BUFSIZ的缓冲区。将buf设置为NULL可以关闭缓冲。
使用setvbuf，我们可以精确地说明所需的缓冲类型。这是用mode参数实现的：
_IOFBF 全缓冲
_IOLBF 行缓冲
_IONBF 不带缓冲
我们可以通过fflush函数冲洗一个流，此函数使该流所有未写的数据都被传送至内核。
#include <stdio.h>
int fflush(FILE *fp);
//返回值：若成功，返回0；若出错，返回EOF。
4、打开流
下面3个函数打开一个标准I/O流
#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *restrict pathname,const char *restrict type);
FILE *freopen(const char *restrict pathname,const char *restrict type,FILE *restrict fp);
FILE *fdopen(int fd,const char *type);
//返回值：若成功，返回文件指针；若出错，返回NULL。这三个函数的区别如下：
（1）、fopen函数打开路径名为pathname的一个指定的文件；
（2）、freopen函数在一个指定的流上打开一个指定的文件，如若该流已经打开，则先关闭该流。若该流已经定向，则使用freopen清除该定向。此函数一般用于将一个指定的文件打开为一个预定义的流：标准输入、标准输出或标准错误。
（3）、fdopen函数取一个已有的文件描述符，并使一个标准的I/O流与该描述符相结合。此函数常用于由创建管道和网络通信通道函数返回的描述符，因为这些特殊类型的文件不能用标准I/O函数fopen打开。
type参数指定对该I/O流的读、写方式，ISO C规定type参数可以有如下15种不同的值：
其中b作为type的一部分，这使得标准I/O系统可以区分文本文件和二进制文件。
调用fclose关闭一个打开的流
#include <stdio.h>
int fclose(FILE *fp);
//返回值：若成功，返回0；若出错，返回EOF。在该文件被关闭之前，冲洗缓冲中的输出数据。缓冲区中的任何输入数据被丢弃。如果标准I/O库已经为该流自动分配了一个缓冲区，则释放该缓冲区。当一个进程正常终止时，则所有带未写缓冲数据的标准I/O流都被冲洗，所有打开的标准I/O流都被关闭。
5、读写流
以下3个函数可用于一次读一个字符
#include <stdio.h>
int getc(FILE *fp);
int fgetc(FILE *fp);
int getchar(void); //等同于getc(stdin)
//返回值：若成功，返回下一个字符；若已到达文件尾端或出错，返回EOF。对应上面所述的每个输入函数都有一个输出函数
#include <stdio.h>
int putc(int c,FILE *fp);
int fputc(int c,FILE *fp);
int putchar(int c);
//返回值：若成功，返回c；若出错，返回EOF。不管是出错还是到达文件尾端，三个输入函数都返回同样的值，可以用下面的函数区分：
#include<stdio.h>
Int ferror(FILE *fp);
Int feof(FILE *fp);
两个函数返回值：若条件为真，返回非0，否则，返回0.
void clearerr(FILE *fp);在大多数实现中，为每个流在FILE对象中维护两个标志：出错标志和文件结束标志调用clearerr可以清除这两个标志。
从流中读取数据后，可以调用ungetc将字符再压送回流中。
#include<stdio.h>
Int ungetc(int c,FILE *fp);
返回值：若成功，返回c；若出错，返回EOF。
6、每次一行I/O
下面两个函数提供每次输入一行的功能
#include <stdio.h>
char *fgets(char *restrict buf,int n,FILE *restrict fp); //buf为缓冲区地址，读入的行将送入其中，参数n指定缓冲的长度
char *gets(char *buf); //从标准输入读，不推荐使用
//返回值：若成功，返回buf；若已到达文件尾端或出错，返回NULL。fputs和puts提供每次输出一行的功能
#include <stdio.h>
int fputs(const char *restrict str,FILE *restrict fp);
int puts(const char *str);
//返回值：若成功，返回非负值；若出错，返回EOF。函数fputs将一个以null字节终止的字符串写到指定的流，而puts写到标准输出。
7、二进制I/O
下列两个函数执行二进制I/O操作
#include <stdio.h>
size_t fread(void *restrict ptr,size_t size,size_t nobj,FILE *restrict fp);
size_t fwrite(const void *restrict ptr,size_t size,size_t nobj,FILE *restrict fp);参数size为欲写结构的长度，nobj为欲写的元素个数，函数返回的是读或写的对象数。这些函数有以下两种常见的用法
//（1）、读或写一个二进制数组：
float data[10];
if(fwrite(&data[2],sizeof(float),4,fp)!=4)
err_sys("fwrite error");
//（2）、读写一个结构
struct{
short count;
long total;
char name[NAMESIZE];
}item;
if(fwrite(&item,sizeof(item),1,fp)!=1)
err_sys("fwrite error");
8、定位流
有3种方法定位标准I/O流
#include <stdio.h>
long ftell(FILE *fp);
返回值：若成功，则返回当前文件位置指示，出错则返回-lL
int fseek(FILE *fp,long offset,int whence);
返回值：若成功，返回0；若出错，返回-1；
void rewind(FILE *fp);除了偏移量的类型是off_t而非long以外，ftello函数与ftell相同，fseeko函数与fseek相同
#include <stdio.h>
off_t ftello(FILE *fp);
int fseeko(FILE *fp,off_t offset,int whence);下面函数是ISO C标准引入的
#include <stdio.h>
int fgetpos(FILE *restrict fp,fpos_t *restrict pos);
int fsetpos(FILE *fp,const fpos_t *pos);
返回值：若成功，返回0；若出错，返回非0.fgetpos将文件位置指示器的当前值存入由pos指向的对象中，在以后调用fsetpos时，可以使用此值将流重新定位至该位置。
9、格式化I/O
格式化输出是由printf函数处理的
#include <stdio.h>
int printf(const char *restrict format,...);
int fprintf(FILE *restrict fp,const char *restrict format,...);
int dprintf(int fd,const char *restrict format,...);
//三个函数返回值：若成功，返回输出字节数；若出错，返回负值
int sprintf(char *restrict buf,const char *restrict format,...);
//返回值：若成功，返回存入数组的字符数；若出错，返回负值。
int snprintf(char *restrict buf,size_t n,const char *restrict format,...); //参数n指定缓冲区长度
//返回值：若缓冲区足够大，返回将要存入数组的字符数；若出错，返回负值。执行格式化输入处理的是3个scanf函数
#include <stdio.h>
int scanf(const char *restrict format,...);
int fscanf(FILE *restrict fp,const char *restrict format,...);
int sscanf(const char *restrict buf,const char *restrict format,...);
//三个函数返回值：赋值的输入项数；若输入出错或在任一转换前已到达文件文件尾端，返回EOF。
10、临时文件
ISO C标准I/O库提供了两个函数以帮助创建临时文件
#include <stdio.h>
char *tmpnam(char *ptr);
//返回值：指向唯一路径名的指针。
FILE *tmpfile(void);
//返回值：若成功，返回文件指针；若出错，返回NULL。tmpnam函数产生一个与现有文件名不同的一个有效路径名字符串，tmpfile创建一个临时二进制文件（类型wb+），在关闭该文件或程序结束时将自动删除。
参考：http://www.cnblogs.com/runnyu/p/4635382.html