主要知识点：

标准IO(fopen、perror、fputc、fgetc，stdin、三种缓冲区、读写偏移、fseek、ftell、fgets、fputs)

[主要内容]

【1】IO

IO: input

output输入输出

IO:对文件的读写操作

IO: 标准IO、文件IO

标准IO：采用库函数的方式对文件进行读写操作(对文件的操作函数接口功能出自于库文件)

文件IO：采用系统调用的方式对文件进行读写操作(对文件的操作函数接口功能出自于内核)

缓冲区：在当前进程所占的内存空间的虚拟空间；

【系统调用:】

内核提供的接口层，应用程序可以通过此接口层实现内核为应用层提供的各种功能

系统调用的流程：

封装函数----》系统调用接口(软中断)-----》系统调用服务例程(编号)-----》内核函数(完成任务)

1)处理器的状态发生改变

用户态--内核态

表示处理器的执行级别，目的访问到内核进程的使用的内存

2)系统调用的编号

每一个系统调用的函数接口都会对应一个编号

/lib/modules/3.2.0-29-generic-pae/build/include/asm-generic

3)参数的传递

普通函数传参，通过将参数放到进程栈区实现；

在系统调用中，首先将函数使用的参数，放到cpu的寄存器，在执行内核函数之前，将参数从寄存器取出，放到内核进程的栈区

【2】标准IO

标准IO：

对文件进行访问操作时，内核此时建立缓冲区，当对文件进行读写操作时，先操作缓冲区，当缓冲区满足条件之后，再执行系统调用，由内核完成数据交互，减少系统调用的次数，提高执行效率。

标准I/O库的所有操作都是围绕流(stream)来进行的，在标准I/O中，流用FILE*来描述。

FILE：

每个被使用的文件都在内存中开辟一个区域，用来存放文件的有关信息，这些信息是保存在一个结构体类型的变量中，该结构体类型是由系统定义的，取名为FILE

使用:先打开，后访问

《函数原型：FILE

*fopen(const

char *path, const char *mode);

功能：打开一个文件

参数：path 路径名或文件名

mode：

r

以只读的方式打开文件，如果文件不存在，报错；文件必须存在

r+

以读写的方式打开文件，如果文件不存在，报错；文件必须存在

w

以只写的方式打开文件，如果文件不存在，自动创建；如果文件存在，清空文件中原有的数据 (单个进程内是追加写)

w+

以读写的方式打开文件，如果文件不存在，自动创建；如果文件存在，清空文件中原有的数据

a

以只写的方式打开文件，如果文件不存在，自动创建；如果文件存在，将数据写入到文件末尾

a+

以读写的方式打开文件，如果文件不存在，自动创建；如果文件存在，追加到文件末尾

返回值：成功 流指针失败 NULL

《 函数原型：void

perror(const

char *s);

功能：打印系统错误消息

内核将函数执行出错之后所对应的错误码保存在变量errno，此函数根据变量errno中所保存的错误码，打印对应的错误消息

函数原型：char *strerror(int

errnum);

功能：返回错误码所对应的错误消息

参数：errno 变量

285 char*

_IO_buf_base; 缓冲区的开始地址

286 char*

_IO_buf_end; 缓冲区的结束地址

在对应的目录下建立索引：

1)进入到目录中

2)建立索引(sudo ctags -R)

3)vi -t + 关键词

4)追踪 ctrl + }

5)返回上一层 ctrl + t

【3】标准io对文件的操作

1)以字符、字符串的形式对文件进行读写

2)以数据单元的形式对文件进行读写

1)《函数原型：int

fputc(int

c,FILE *stream);

功能：向文件中写入一个字符

参数：c 写入的字符

stream 流指针

返回值：成功 写入的字符 ； 失败 EOF

注：如果c不是字符，会在插入的时候转换为字符；返回值是整形，如果不是则根据ASCII码转换成整形；判断条件：判断返回值是否是EOF

函数原型：int fgetc(FILE

*stream);

功能：从文件中读取一个字符

参数：stream 流指针

返回值：成功 读取的字符

失败 EOF

注：返回值是整形，如果不是则根据ASCII码转换成整形，输出用%c就行；

判断条件：判断返回值是否是EOF

标准I/O预定义3个流，他们可以自动地为进程所使用(访问终端、系统定义、FILE *型)

stdin 标准输入流指针 默认终端输入

stdout 标准输出流指针 默认终端输出

stderr 标准错误输出流指针 默认终端输出错误消息(打印错误的提示信息，

fprintf(stderr,"Userage

errpr: ./a.out + filename");)

实例：也可以利用main函数参数表里的参数传参；

fgetc(stdin)

从终端读取一个字符；

fputc(stdout) 从终端输出一个字符；

【4】缓冲区

1)全缓冲区--当流指针与文件相关联时，此时缓冲区是全缓冲区

(使用标准IO函数接口实现对文件进行操作，此时操作的缓冲区为全)

FILE *fp

=fopen("test.txt");

！ 刷新条件：程序正常退出

缓冲区填满

强制刷新fflush(fp)

\n 换行

大小：4096 4K

2)行缓冲区--当流指针与终端相关联时，此时缓冲区是行缓冲区

(使用标准IO函数接口实现对终端的操作，此时操作的缓冲区为行)

stdin stdout

！ 刷新条件：程序正常退出

缓冲区填满

强制刷新 fflush(fp)

‘\n’ (换行符)

大小：1024 1K

3)不缓冲区--没有缓冲区

stderr

大小： 0

【5】读写位置----读写偏移

读写位置的定位：

读写操作会引起fp的读写位置偏移

《 1.函数原型： int

fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

功能：对文件读写位置定位

参数：

stream 流指针

offset 偏移量

相对于第三个参数再次发生的偏移

whence

SEEK_SET 定位到文件的开始处

SEEK_CUR

定位到文件的当前位置

SEEK_END

定位到文件的末尾处

返回值： 成功 0

失败 -1

《 2.

函数原型：long

ftell(FILE

*stream);

功能：获取当前的读写位置(从0开始)

获取当前读写位置相对于文件开始处的偏移量

返回值：成功 当前读写位置的值

失败 -1

【注意：】

当打开文件已a、a+的方式打开时，对该文件执行定位，定位操作成功，再次读写时，依然以文件的末尾处开始；当打开文件已w、w+的方式打开时，对该文件执行定位，定位操作成功，再次读写时，从当前定位开始，覆盖写；

【6】以字符串的形式对文件进行读写

《 函数原型：int

fputs(const

char *s, FILE *stream);

功能：写字符串到文件中

参数：s 写入的字符串

stream 流指针

返回值：成功 非负数

失败 EOF

《函数原型：char

*fgets(char

*s, int size, FILE *stream);

功能:

从文件中读取字符串-----------》(size足够大,保证一次能够处理一行) 常用来读取一行数据！

参数：s 保存读取的字符串

size 期望读取的字节数

stream 流指针

返回值：成功 读取的字符串

失败 NULL

注： 会自动追加‘\0’

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无‘\n’换行符

当size >

文件中的数据的字节数，可以将数据全部读取，fgets在数据的末尾补'\0',表示字符串读取结束

size = 128 文件： hello

world

读取结果：hello

world'\0'

当size

<=文件中的数据的字节数，最多读取size-1个字符，fgets在数据的末尾补'\0',表示字符串读取结束

size = 9 文件：hello

world

读取结果：hello wo'\0'

==================================================================

有‘\n’

当size >

当前换行符‘\n’与上一次换行符‘\n’之间的数据的字节数，fgets遇到'\n',在‘\n’后补‘\0’,表示字符串到此执行结束

(size足够大,保证一次能够处理一行)

size = 128

文件：aaaaa'\n'bbbbb'\n'ccccc‘\n’

读取结果：1)aaaaa‘\n’'\0'

2)bbbbb'\n''\0'

3)ccccc‘\n’'\0'

当size <=

当前换行符‘\n’与上一次换行符‘\n’之间的数据的字节数，最多读取size-1个字符，fgets在数据的末尾补'\0',表示字符串读取结束

size = 5

文件：aaaaa'\n'bbbbb'\n'

读取结果：1)aaaa'\0'

2)a‘\n’'\0'

3)bbbb'\0'

4)b'\n''\0'

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