C 标准库 - <stdio.h>
简介
stdio .h 头文件定义了三个变量类型、一些宏和各种函数来执行输入和输出。
<stdio.h>
是 C 标准库中的一个头文件,定义了处理文件和标准输入/输出流的各种函数和类型。
库变量
下面是头文件 stdio.h 中定义的变量类型:
序号 | 变量 & 描述 |
1 | size_t 这是无符号整数类型,它是 sizeof 关键字的结果,表示对象大小。 |
2 | FILE 文件流类型,适合存储文件流信息的对象类型。 |
3 | fpos_t 文件位置类型,适合存储文件中任何位置的对象类型。 |
库宏
下面是头文件 stdio.h 中定义的宏:
序号 | 宏 & 描述 |
1 | NULL 这个宏是一个空指针常量的值。 |
2 | _IOFBF、_IOLBF 和 _IONBF 这些宏扩展了带有特定值的整型常量表达式,并适用于 setvbuf 函数的第三个参数。 |
3 | BUFSIZ 这个宏是一个整数,该整数代表了 setbuf 函数使用的缓冲区大小。 |
4 | EOF 这个宏是一个表示已经到达文件结束的负整数。 |
5 | FOPEN_MAX 这个宏是一个整数,该整数代表了系统可以同时打开的文件数量。 |
6 | FILENAME_MAX 这个宏是一个整数,该整数代表了字符数组可以存储的文件名的最大长度。如果实现没有任何限制,则该值应为推荐的最大值。 |
7 | L_tmpnam 这个宏是一个整数,该整数代表了字符数组可以存储的由 tmpnam 函数创建的临时文件名的最大长度。 |
8 | SEEK_CUR、SEEK_END 和 SEEK_SET 这些宏是在 fseek 函数中使用,用于在一个文件中定位不同的位置。 |
9 | TMP_MAX 这个宏是 tmpnam 函数可生成的独特文件名的最大数量。 |
10 | stderr、stdin 和 stdout 这些宏是指向 FILE 类型的指针,分别对应于标准错误、标准输入和标准输出流。 |
库函数
下面是头文件 stdio.h 中定义的函数:
为了更好地理解函数,请按照下面的序列学习这些函数,因为第一个函数中创建的文件会在后续的函数中使用到。
序号 | 函数 & 描述 |
1 | int fclose(FILE *stream) 关闭流 stream。刷新所有的缓冲区。 |
2 | void clearerr(FILE *stream) 清除给定流 stream 的文件结束和错误标识符。 |
3 | int feof(FILE *stream) 测试给定流 stream 的文件结束标识符。 |
4 | int ferror(FILE *stream) 测试给定流 stream 的错误标识符。 |
5 | int fflush(FILE *stream) 刷新流 stream 的输出缓冲区。 |
6 | int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos) 获取流 stream 的当前文件位置,并把它写入到 pos。 |
7 | FILE *fopen(const char *filename, const char *mode) 使用给定的模式 mode 打开 filename 所指向的文件。 |
8 | size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream) 从给定流 stream 读取数据到 ptr 所指向的数组中。 |
9 | FILE *freopen(const char *filename, const char *mode, FILE *stream) 把一个新的文件名 filename 与给定的打开的流 stream 关联,同时关闭流中的旧文件。 |
10 | int fseek(FILE *stream, long int offset, int whence) 设置流 stream 的文件位置为给定的偏移 offset,参数 offset 意味着从给定的 whence 位置查找的字节数。 |
11 | int fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos) 设置给定流 stream 的文件位置为给定的位置。参数 pos 是由函数 fgetpos 给定的位置。 |
12 | long int ftell(FILE *stream) 返回给定流 stream 的当前文件位置。 |
13 | size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream) 把 ptr 所指向的数组中的数据写入到给定流 stream 中。 |
14 | int remove(const char *filename) 删除给定的文件名 filename,以便它不再被访问。 |
15 | int rename(const char *old_filename, const char *new_filename) 把 old_filename 所指向的文件名改为 new_filename。 |
16 | void rewind(FILE *stream) 设置文件位置为给定流 stream 的文件的开头。 |
17 | void setbuf(FILE *stream, char *buffer) 定义流 stream 应如何缓冲。 |
18 | int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size) 另一个定义流 stream 应如何缓冲的函数。 |
19 | FILE *tmpfile(void) 以二进制更新模式(wb+)创建临时文件。 |
20 | char *tmpnam(char *str) 生成并返回一个有效的临时文件名,该文件名之前是不存在的。 |
21 | int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...) 发送格式化输出到流 stream 中。 |
22 | int printf(const char *format, ...) 发送格式化输出到标准输出 stdout。 |
23 | int sprintf(char *str, const char *format, ...) 发送格式化输出到字符串。 |
24 | int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list arg) 使用参数列表发送格式化输出到流 stream 中。 |
25 | int vprintf(const char *format, va_list arg) 使用参数列表发送格式化输出到标准输出 stdout。 |
26 | int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg) 使用参数列表发送格式化输出到字符串。 |
27 | int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...) 从流 stream 读取格式化输入。 |
28 | int scanf(const char *format, ...) 从标准输入 stdin 读取格式化输入。 |
29 | int sscanf(const char *str, const char *format, ...) 从字符串读取格式化输入。 |
30 | int fgetc(FILE *stream) 从指定的流 stream 获取下一个字符(一个无符号字符),并把位置标识符往前移动。 |
31 | char *fgets(char *str, int n, FILE *stream) 从指定的流 stream 读取一行,并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时,或者读取到换行符时,或者到达文件末尾时,它会停止,具体视情况而定。 |
32 | int fputc(int char, FILE *stream) 把参数 char 指定的字符(一个无符号字符)写入到指定的流 stream 中,并把位置标识符往前移动。 |
33 | int fputs(const char *str, FILE *stream) 把字符串写入到指定的流 stream 中,但不包括空字符。 |
34 | int getc(FILE *stream) 从指定的流 stream 获取下一个字符(一个无符号字符),并把位置标识符往前移动。 |
35 | int getchar(void) 从标准输入 stdin 获取一个字符(一个无符号字符)。 |
36 | char *gets(char *str) 从标准输入 stdin 读取一行,并把它存储在 str 所指向的字符串中。当读取到换行符时,或者到达文件末尾时,它会停止,具体视情况而定。 |
37 | int putc(int char, FILE *stream) 把参数 char 指定的字符(一个无符号字符)写入到指定的流 stream 中,并把位置标识符往前移动。 |
38 | int putchar(int char) 把参数 char 指定的字符(一个无符号字符)写入到标准输出 stdout 中。 |
39 | int puts(const char *str) 把一个字符串写入到标准输出 stdout,直到空字符,但不包括空字符。换行符会被追加到输出中。 |
40 | int ungetc(int char, FILE *stream) 把字符 char(一个无符号字符)推入到指定的流 stream 中,以便它是下一个被读取到的字符。 |
41 | void perror(const char *str) 把一个描述性错误消息输出到标准错误 stderr。首先输出字符串 str,后跟一个冒号,然后是一个空格。 |
42 | int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...) 格式字符串到 str 中。 |
实例
以下是一些使用 <stdio.h>
中函数的示例:
打开和关闭文件:
实例
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
perror("Error opening file");
return 1;
}
// 进行文件操作
fclose(file);
return 0;
}
读取文件内容:
实例
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
perror("Error opening file");
return 1;
}
char buffer[256];
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
printf("%s", buffer);
}
fclose(file);
return 0;
}
写入文件内容:
实例
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("example.txt", "w");
if (file == NULL) {
perror("Error opening file");
return 1;
}
fprintf(file, "Hello, World!\n");
fclose(file);
return 0;
}
注意事项
- 使用
fopen
打开文件后,务必使用 fclose
关闭文件,以避免文件资源泄漏。 - 使用
fgets
读取字符串时,务必注意缓冲区的大小,以避免缓冲区溢出。 - 使用
printf
、scanf
等函数时,务必注意格式化字符串的正确性,以避免未定义行为。
通过理解和使用 <stdio.h>
提供的函数,可以方便地进行文件和标准输入/输出操作,编写更为健壮和灵活的 C 程序。
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