文件标准标准IO与文件IO 的区别
首先声明,我是一个菜鸟。一下文章中出现技术误导情况盖不负责
先来了解下什么是标准IO以及文件IO。
标准IO:标准I/O是ANSI C建立的一个标准I/O模型,是一个标准函数包和stdio.h头文件中的定义,拥有必定的可移植性。标准IO库处理很多细节。例如缓存分配,以优化长度执行IO等。标准的IO供给了三种类型的缓存。
(1)全缓存:当填满标准IO缓存后才停止现实的IO操作。
(2)行缓存:当输入或输出中碰到新行符时,标准IO库执行IO操作。
(3)不带缓存:stderr就是了。
文件IO:文件IO称之为不带缓存的IO(unbuffered I/O)。不带缓存指的是每一个read,write都调用内核中的一个系统调用。也就是一般所说的低级I/O——操作系统供给的基本IO服务,与os绑定,特定于linix或unix平台。
2区别
首先:两者一个明显的不同点在于,标准I/O默认采取了缓冲机制,比如调用fopen函数,不仅打开一个文件,而且建立了一个缓冲区(读写模式下将建立两个缓冲区),还创建了一个包含文件和缓冲区相干数据的数据结构。低级I/O一般没有采取缓冲,须要自己创建缓冲区,不过其实在linix或unix系统中,都是有应用称为内核缓冲的技术用于提高效率,读写调用是在内核缓冲区和进程缓冲区之间停止的数据复制。
其次从操作的设备上来区分,文件I/O重要针对文件操作,读写硬盘等,它操作的是文件描述符,标准I/O针对的是控制台,打印输出到屏幕等,它操作的是字符流。对于不同设备得特性不一样,必须有不同api访问才最高效。
最后来看下他们应用的函数
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标准IO |
文件IO(低级IO) |
打开 |
fopen,freopen,fdopen |
open |
关闭 |
fclose |
close |
读 |
getc,fgetc,getchar |
read |
写 |
putc,fputc,putchar |
write |
1.fopen与open
标准I/O应用fopen函数打开一个文件:
FILE* fp=fopen(const char* path,const char *mod)
其中path是文件名,mod用于指定文件打开的模式的字符串,比如"r","w","w+","a"等等,可以加上字母b用以指定以二进制模式打开(对于 *nix系统,只有一种文件类型,因此没有区别),如果胜利打开,返回一个FILE文件指针,如果失败返回NULL,这里的文件指针并非指向现实的文 件,而是一个关于文件信息的数据包,其中包含文件应用的缓冲区信息。
文件IO应用open函数用于打开一个文件:
int fd=open(char *name,int how);
与fopen类似,name表现文件名字符串,而how指定打开的模式:O_RDONLY(只读),O_WRONLY(只写),O_RDWR (可读可写),还有其他模式请man 2 open。胜利返回一个正整数称为文件描述符,这与标准I/O明显不同,失败的话返回-1,与标准I/O返回NULL也是不同的。
2.fclose与close
与打开文件相对的,标准I/O应用fclose关闭文件,将文件指针传入便可,如果胜利关闭,返回0,否则返回EOF
比如:
if(fclose(fp)!=0)
printf("Error in closing file");
而文件IO应用close用于关闭open打开的文件,与fclose类似,只不过当错误产生时返回的是-1,而不是EOF,胜利关闭同样是返回0。C语言用error code来停止错误处理的传统做法。
3. 读文件,getc,fscanf,fgets和read
标 准I/O中停止文件读取可以应用getc,一个字符一个字符的读取,也可以应用gets(读取标准io读入的)、fgets以字符串单位停止读取(读到遇 到的第一个换行字符的后面),gets(接受一个参数,文件指针)不判断目标数组是否可以容纳读入的字符,可能导致存储溢出(不提议应用),而fgets应用三个参数:
char * fgets(char *s, int size, FILE *stream);
第一个参数和gets一样,用于存储输入的地址,第二个参数为整数,表现输入字符串的最大长度,最后一个参数就是文件指针,指向要读取的文件。最 后是fscanf,与scanf类似,只不过增加了一个参数用于指定操作的文件,比如fscanf(fp,"%s",words)
文件IO中应用read函数用于读取open函数打开的文件,函数原型如下:
ssize_t numread=read(int fd,void *buf,size_t qty);
其中fd就是open返回的文件描述符,buf用于存储数据的目的缓冲区,而qty指定要读取的字节数。如果胜利读取,就返回读取的字节数目(小于即是qty)
4. 判断文件结尾
如果实验读取到达文件结尾,标准IO的getc会返回特别值EOF,而fgets碰到EOF会返回NULL,而对于*nix的read函数,情况有所不 同。read读取qty指定的字节数,最终读取的数据可能没有你所要求的那么多(qty),而当读到结尾再要读的话,read函数将返回0.
5. 写文件:putc,fputs,fprintf和write
与读文件相对应的,标准C语言I/O应用putc写入字符,比如:
putc(ch,fp);
第一个参数是字符,第二个是文件指针。而fputs与此类似:
fputs(buf,fp);
仅仅是第一个参数换成了字符串地址。而fprintf与printf类似,增加了一个参数用于指定写入的文件,比如:
fprintf(stdout,"Hello %s.\n","dennis");
切记fscanf和fprintf将FILE指针作为第一个参数,而putc,fputs则是作为第二个参数。
在文件IO中供给write函数用于写入文件,原型与read类似:
ssize_t result=write(int fd,void *buf ,size_t amt);
fd是文件描述符,buf是将要写入的内存数据,amt是要写的字节数。如果写入胜利返回写入的字节数,通过result与amt的比拟可以判断是否写入正常,如果写入失败返回-1
6. 随机存取:fseek()、ftell()和lseek()
标准I/O应用fseek和ftell用于文件的随机存取,先看看fseek函数原型
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
第一个参数是文件指针,第二个参数是一个long类型的偏移量(offset),表现从起始点开始挪动的距离。第三个参数就是用于指定起始点的模式,stdio.h指定了下列模式常量:
SEEK_SET 文件开始处
SEEK_CUR 当前位置
SEEK_END 文件结尾处
看几个调用例子:
fseek(fp,0L,SEEK_SET); //找到文件的开始处
fseek(fp,0L,SEEK_END); //定位到文件结尾处
fseek(fp,2L,SEEK_CUR); //文件当前位置向前挪动2个字节数
而ftell函数用于返回文件的当前位置,返回类型是一个long类型,比如上面的调用:
fseek(fp,0L,SEEK_END);//定位到结尾
long last=ftell(fp); //返回当前位置
那么此时的last就是文件指针fp指向的文件的字节数。
与标准I/O类似,*nix系统供给了lseek来实现fseek的功能,原型如下:
off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);
fildes是文件描述符,而offset也是偏移量,whence同样是指定起始点模式,唯一的不同是lseek有返回值,如果胜利就 返回指针变化前的位置,否则返回-1。whence的取值与fseek相同:SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END,但也可以用整数 0,1,2相应代替。
文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录:
爱情观
爱情就是死循环,一旦执行就陷进去了。
爱上一个人,就是内存泄露--你永远释放不了。
真正爱上一个人的时候,那就是常量限定,永远不会改变。
女朋友就是私有变量,只有我这个类才能调用。
情人就是指针用的时候一定要注意,要不然就带来巨大的灾难。