標準I/O函數庫：
C標準庫提供了文件的標準 I/O 函數庫，相比前述的系統調用，主要差別是實現了跨平臺的用戶態緩沖的解決方案。標準I/O庫使

用簡單，與系統調用I/O相似，也包括打開、讀寫、關閉這些操作，主要的函數列舉如下。
◆ 打開與關閉文件：fopen，fclose。
◆ 讀寫文件：fread，fwrite。
◆ 讀寫文本行：fgets，fputs。
◆ 格式化讀寫：fscanf，fprintf。
◆ 標準輸入輸出：printf，scanf。
◆ 讀寫字符：fgetc，getc，getchar，fputc，putc，putchar。
◆ 其他：fflush，fseek。

所謂標準 I/O 函數實際上是對底層系統調用的包裝，最終讀寫設備或文件的操作仍需調用系統I/O函數來完成。

兩個重要的概念：文件指針和流。
標準I/O函數并不直接操作文件描述符，而是使用文件指針。文件指針與文件描述符是一一對應的關系，這種對應關系由標準I/O庫

自己內部維護。應用程序調用時，只需要提供文件指針即可。文件指針指向的數據類型為FILE型，但應用程序無須關系它的具體內容。
在標準I/O中，一個打開的文件稱為流（stream），流可以用于讀（輸入流）、寫（輸出流）或者是讀寫（輸入輸出流）。每個進

程在啟動后就會打開三個流，與打開的三個文件相對應：stdin代表標準輸入流，stdout代表標準輸出流，stderr代表標準錯誤輸出流，它

們都是（FILE*）型的指針。

標準錯誤輸出流不進行緩沖，輸出的內容會馬上同步到文件（控制臺設備）。

與標準 I/O 相關的定義和聲明都放在以下頭文件中：#include <stdio.h>

fopen：
fopen函數用于打開一個文件流，其原型如下：
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

◆ filename：被打開的文件的名稱（可包含路徑）。
◆ mode：字符串，用于表示打開的模式。
◆ 返回值：打開成功后的文件指針，失敗則返回NULL。

mode如下：
字符串 含義
r 或 rb 以只讀方式打開
w 或 wb 以只寫方式打開，若文件有內容，則清空
a 或 ab 以只寫方式打開，原內容保留，寫入的內容附加在文件流尾部
r+ 或 rb+ 或 r+b 以更新方式打開，此時文件可讀可寫
w+ 或 wb+ 或 w+b 以更新方式打開，文件可讀可寫，但打開時清空文件內容
a+ 或 ab+ 或 a+b 以更新方式打開，文件可讀可寫，寫入的內容附加在文件流尾部

fread 和 fwrite：
fread函數用于從打開的文件流中讀數據，其原型如下：
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nitems, FILE *stream);

◆ ptr：指向用于存放讀取到的數據的緩沖區。
◆ size：被讀取的數據塊的長度。
◆ nitems：要讀取的數據塊的個數。
◆ stream：被讀取的文件指針。
◆ 返回值：實際讀取到的數據塊的個數。

使用 fread 函數需要注意的是，它以數據塊（或稱記錄）為單位進行讀取，返回值也是成功讀取的數據塊的個數，而不是字節數

，這個數目有可能比要讀取的個數 nitems 少。

fwrite 函數用于向打開的文件流寫入數據，其原型如下：
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nitems, FILE *stream);

◆ ptr：指向存放寫入數據的緩沖區。
◆ size：要寫入的數據塊的長度。
◆ nitems：要寫入的數據塊的個數。
◆ stream：要寫入的文件指針。
◆ 返回值：實際寫入的數據塊的個數。

與 fread 函數類似，fwrite 函數也是數據塊為單位向文件流寫入數據的。

fclose：
fclose 函數用于關閉文件，其原型如下：
int fclose(FILE *stream);

這個函數可以改變 stream 參數所代表的文件，如果改變成功則返回 0，否則將返回 EOF 并且設置變量 errno 的值以指示錯誤。

改變前會自動將文件流中的數據寫入文件。

fflush:
fflush 函數用于將文件流中的數據更新到真實的文件中，其原型如下：
int fflush(FILE *stream);

其中參數 stream 是要操作的文件指針，如果更新成功則返回 0，否則將返回 EOF 并且設置變量 errno 的值以指示錯誤。
在用 fclose 關閉文件前，系統會自動調用 fflush 更新數據。

fseek 和 ftell：
fseek 用于移動文件流的讀寫位置，其原型如下：
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

◆ stream：被操作的文件指針。
◆ offset：讀寫位置的偏移量。
◆ whence：用于指定偏移量的相對啟點。
◆ 返回值：0 表示操作成功， -1 表示操作失敗并且設置 errno 變量的值為錯誤碼。

whence 參數的取值及含義：
◆ SEEK_SET：表示偏移量相對于文件的開頭。
◆ SEEK_CUR：表示偏移量相對于當前的讀寫位置。
◆ SEEK_END：表示偏移量相對于文件末尾。

如果要將讀寫位置移動到文件的開頭，還可以使用這個函數：
void rewind(FILE *stream);

ftell 函數可以得到文件流的讀寫位置，其原型：
long ftell(FILE *stream);
參數 stream 是文件指針，返回值就是文件流的當前讀寫位置（相對于文件開頭）。

fgetc，getc，getchar：
fgetc 函數用于從文件流中讀取一個字符，其原型如下：
int fgetc(FILE *stream);

與它功能相同的函數時 getc，原型如下：
int getc(FILE *stream);

其中 stream 參數是要讀取的文件流。它們返回值雖然是整型，但實際表示的是讀到的字符，只不過進行了類型轉換。如果讀操作

發送錯誤或者到達文件尾，則返回值是 EOF。

getc 與 fgetc 的區別在于它可能是由宏定義實現的，因此參數可能在宏展開以后被使用多長，如果參數本身是一個表達式就會被

多長求值，這種情況在使用中應該避免。

getchar 函數用于從標準輸入流讀取一個字符，其原型如下：
int getchar(void);

實際上對 getchar 的調用完成等價于一下函數的調用：
getc(stdin);

fputc,putc 和 putchar：
fputc 函數用于向文件流寫入一個字符，其原型如下：
int fputc(int c, FILE *stream);

putc 函數與它的功能相同：
int putc(int c, FILE *stream);

◆ c：是要寫入的字符，它雖然是整型，但寫入時會將其轉換為無符號字符型。
◆ stream：要寫入的文件指針。
◆ 返回值：寫入的字符轉換成整型后的值，發送錯誤則返回 EOF。

putc 函數與fputc函數的區別在于它有可能是用宏定義實現的。

putchar 用于向標準輸出寫入一個字符：
int putchar(int c);

與putc等同：
putc(c,stdout);

fgets 和 gets：
fgets 用于從文件流中讀取一行數據，其原型如下：
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

◆ s：指向一個緩沖區，用于存放讀到的數據。
◆ size：讀取的字節數上限，實際讀取的字節數不會超過 size-1。
◆ stream：要讀取的文件指針。
◆ 返回值：等于 s，如果有錯誤發生或文件結束，則返回 NULL。

用 fgets 函數讀取數據時，當讀到一個換行符，或者文件結束，或者讀取的字節數達到 size-1，則讀取操作不再繼續，函數返回

。fgets 函數還會在讀到的數據最后加一個字符 \0，使之變成一個合法的字符串。注意，如果讀到換行符，則換行符也在讀到數據中。

gets 函數用于從標準輸入讀取一行數據，其原型如下：
char *gets(char *s);
參數 s 指向用于存放數據的緩沖區，如果讀取成功則返回值就是 s，否則返回 NULL。

gets 是一個不提倡使用的函數，因為它對讀入的字節數沒有控制，緩沖區是否會溢出完全取決于用戶的輸入。

fputs 和 puts：
fputs 函數用于向文件流寫入一個字符串，其原型如下：
int fputs(cnost char *s, FILE *stream);

◆ s：要寫入的字符串，必須是以 \0 結尾的合法字符串。
◆ stream：要寫入的文件指針。
◆ 返回值：非負數表示寫入成功，有錯誤發生則返回 EOF。

fputs 函數在向文件流寫入字符串時，字符串的結束符 \0 并不會被寫入。

puts 函數將字符串寫入標準輸出，其原型如下：
int puts(const char *s);

其中 s 參數是要寫入的字符串，它的返回值的含義與 fputs 函數相同。
與 fputs 函數不同的是，puts 函數在將字符串寫入之后會再寫入一個換行符。

fprintf，printf 和 sprintf：
fprintf 是向文件流格式化寫入數據的函數，其原型如下：
int fprintf(FILE *stream, const char *format,...);

◆ stream：要寫入的文件指針。
◆ format：格式字符串。
◆ 可變參數：要寫入的數據。
◆ 返回值：如果寫入成功，則返回格式化后字符串的長度，也就是寫入數據的長度，負數表示有錯誤發生。

常用輸出轉換符：
格式符 　　 功能
%d 或 %i 　 按有符號十進制格式輸出整型參數
%u 　　　　按無符號十進制格式輸出無符號整型參數
%o 　　　　按無符號八進制格式輸出無符號整型參數
%x 　　　　按無符號十六進制格式輸出無符號整型參數，使用字母 a,b,c,d,e,f
%X 　　　　按無符號十六進制方式輸出無符號整型參數，使用字母 A,B,C,D,E,F
%c 　　　　將整型參數轉換為無符號字符型，并輸出為字符
%f 　　　　 按十進制格式輸出高精度浮點型參數
%e 　　　　按科學計數法格式輸出高精度浮點型參數，使用字母 e
%E 　　　　按科學計數法格式輸出高精度浮點型參數，使用字母 E
%g 或 %G 可理解為系統自帶選擇 %f 或 %e 格式輸出
%p 　　　　按十六進制格式輸出指針型參數
%s 將字符指針型參數視為字符串輸出

因為格式字符串中的符號 % 有了特殊的含義，所以要原樣輸出一個 %，則需要連續寫兩個 %,即 %%。

常用輸出格式符標志（放在 % 的后面）：
字符 作用
數字 0 當輸出數字時，填充 0 而不是空格
減號 - 修改為左對齊方式，空格填充在右邊
空格 對應正數來說，左邊預留一個空格作為符號位
加號 + 總是在正數左邊加上 + 符號，在負數左邊加上 - 符號

我們常用的 printf 函數實際上是對 fprintf 函數的包裝，它用來向標準輸出寫入格式的字符串，其原型如下：
int printf(const char *format, ...);
它比 fprintf 函數少一個文件指針參數，因為這個文件指針一定是 stdout。

與格式化輸出相關的還有一個函數 sprintf，它并不是文件 I/O 操作，而是將格式化的字符串輸出到一個緩沖區中，原型：
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
其中 str 參數就指向用于存放結果的緩沖區。sprintf 函數會在輸出字符串的末尾加上結束符 \0。使用這個函數時要注意，str

指向的緩沖區要有足夠的大小來容納生成的字符串，否則就有內存訪問越界的問題。很多情況下并不能事先知道結果字符串的長度，這時可

以用下面這個函數：
int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

◆ size：限制生成字符串的長度，即寫入緩沖區的字節數。如果格式化后的字符串長度等于或大于 size，則只寫入前 size-1個

字節，然后寫入結束符 \0。
◆ 返回值：格式化后的字符串長度。

fscanf，scanf 和 sscanf：
fscanf 可以從文件流以一定的格式讀取數據，其原型如下：
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

◆ stream：要讀取的文件指針。
◆ format：格式字符串。
◆ 可變參數：一般是指針，指向用于存儲到的數據流量。
◆ 返回值：成功解析的數據項的個數（不是字節數），失敗則返回 EOF。

格式字符串中的字符將與輸入流中讀到的字符進行匹配，具體來說有以下幾種情況。
◆ 空白字符：包括空格、制表、換行等字符，將與輸入流中的連續 0 個或多個空白字符相匹配，也就是說，一個空白字符可以消

耗多個空白字符。
◆ 普通字符：不想與從輸入流讀入的字符相同。
◆ 轉換符：以符合 % 開始的多個字符，這時輸入流中讀入的字符將按某種格式解析為數據，存入對應的可變參數指向的變量中。

常用輸入轉換符：
轉換符 　　　　　　　　作用
%d 　　　　 　　　　　　以十進制格式讀入整數，存在整型變量中
%i 　　　　 　　　　　　當下一個字符是 0 時，以八進制格式讀取整數；當下兩個字符是 0x 或 0X 時，以十六進制格式讀入整數；否則以十進制格式讀入整數，存放在整型　　　　　　　　　　 變量中。
%u 　　 　　　　　　　　以十進制格式讀入整數，存放在無符號整型變量中
%o 　 　　　　　　　　以八進制格式讀入整數，存放在無符號整型變量中
%x 或 %X 　　　　　　以十六進制格式讀入整數，存放在無符號整型變量中
%f，%g，%e 或 %E 　 讀入浮點數，存放在浮點型變量中
%s 　　　　　　　　 讀入字符串，字符串從下一個非空白字符開始，再遇到一個空白字符或者達到指定的域寬后結束。字符串存放在對應的參數指向的緩沖區中，末尾會自　　　　 動加上 \0
%c 　　　　　　　　　 讀入域寬所指定個數的字符，默認是一個。不跳過開始的空白字符，讀入的字符放在對應參數指向的字符數組中，末尾不加 \0

scanf 函數類似于 fscnaf 函數，只不過是從標準輸入讀取數據，原型：
int scanf(const char *format, ...);

還有一個 sscanf 函數可以從字符串中格式化讀取數據，原型：
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
其中，str 參數就是被讀取的字符串。

標準 I/O 錯誤處理：
當標準 I/O 操作發送錯誤時，比如返回 NULL 指針或者 EOF，可以通過讀 errno 變量得到錯誤碼。
更方便的是使用標準 I/O 的錯誤判斷函數，如：
int ferror(FILE *stream);
int feof(FILE *stream);

ferror 函數用于判斷文件流是否發送錯誤，若返回非 0 值則表示發生了錯誤。
feof 函數用于判斷對文件流的讀寫是否已到達尾部，若返回非 0 值則表示已到達尾部。

轉載于:https://www.cnblogs.com/alionxd/articles/3152455.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux 标准I/O函数库的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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