标准IO库学习

 第一次接触标准IO库，就是经典的Hello world。实际上标准IO库里面还是很多细节我一直都不知道。《UNIX环境高级编程》专门有一章讲述标准IO库。标准IO库的函数在头文件stdio.h中声明。标准IO库不仅仅针对UNIX实现，所以它是由ISO C 标准说明。处理缓冲区分配、优化长度执行IO等。使用标准库让用户不用担心如何选取正确的正确选择块长度。

 

IO缓冲区

为什么要提供缓冲区呢？用户程序读写文件，需要通过操作系统的内核来执行，然后由内核驱动磁盘完成读写操作，也就是通过系统调用read和write来完成。系统调用是耗时的操作，要尽量少地调用。通过缓冲区可以减少系统调用read和write的次数。 

标准IO库提供了下面3中类型的缓冲：

• 全缓冲：填满标准IO缓冲区才进行实际的IO操作
• 行缓冲：输入和输出中遇到换行符的时候，标准IO库进行实际IO操作。当然，标准IO缓冲区填满的时候也要进行实际IO操作。
• 不带缓冲：用户程序每次调用标准IO库都通过操作系统内核进行实际IO操作。

下面这个程序可以证明标准输出是行缓冲 

#include <stdio.h>
int main()
{
        printf("hello world");
        while(1);
        return 0;                                                                                 
}

 

这个程序在并不会打印出“hello world" ，因为没有写上换行符而缓冲未满。

如何设置缓冲类型？

setbuf()

setvbuf()

流和FILE对象

对操作系统内核而言，所有打开的文件都是通过文件描述符来引用。当打开一个文件时，即返回一个文件描述符。而对于标准IO库中，他们的操作对象是流。当打开一个文件时，即使用一个流与一个文件相关联。打开一个流时，通常返回一个指向FILE结构体的指针。它包含了标准IO库为管理流所需要的所有信息，包括实际的IO文件描述符。stdin,stdout,stderr 就是三个预定义的文件指针。

打开流

• fopen 打开指定的文件
• freopen 在指定的流上打开一个指定的文件
• fdopen 获取一个现有的文件描述符，并使一个标准的IO流和该文件描述符结合。

 

读写流

每次一个字符	getc fgetc getchar   putc fputc putchar
每次一行	fgets gets(不推荐使用)   fputs puts
直接IO（二进制IO），一次读或写整个结构	fread fwrite