1.Linux标准IO编程

1.1Linux系统调用和用户编程接口

       1.1.1系统调用

                     用户程序向操作系统提出请求的接口。不同的系统提供的系统调用接口各不相同。

　　　　　　继承UNIX系统调用中最基本和最有用的部分。

                     调用按照功能分：进程控制、进程间通讯、文件系统控制、存储管理、网络管理、套接字控制、用户管理。

       1.1.2用户编程接口

                     实际开发使用的是用户编程接口：

                     （1）、系统调用接口功能非常简单，无法满足程序的需求。

　　　　　　（2）、不同操作系统的系统调用接口不兼容，程序移植时工作量大。

1.2Linux标准编程接口

       1.2.1标准IO的由来：指的是ANSI C中定义的用于IO操作的一系列函数。

                     （1）、具有更好的移植性；（2）、可以减少系统调用的次数，提高系统效率（在用户空间创建缓冲区）。

       1.2.2流的含义

                     缓冲类型：（1）、全缓冲；（2）、行缓冲；（3）、无缓冲；

1.3标准IO编程

       1.3.1流的打开：

　　　　　　　　FILE *fopen(const char *path, const char *mode);

       1.3.2流的关闭：

　　　　　　　　int fclose(FILE *fp);

       1.3.3错误处理：

　　　　　　　　void perror(const char *s);

/*******************************************************************
 *   > File Name: 01-perror.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 10:43:49 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    FILE *fp;   //定义一个文件指针

    if((fp = fopen("1.txt","r")) == NULL){
        perror("Open 1.txt error :");   //输出错误信息
        return (-1);
    }else{
        printf("Open 1.txt successed , fp = %p
", fp);
    }

    fclose(fp);

    return 0;
}

　　　　　　　　char *strerror(int errnum);

/*******************************************************************
 *   > File Name: 01-strerror.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 11:22:07 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    FILE *fp;

    if((fp = fopen("1.txt", "r")) == NULL){
        printf("Fopen 1.txt error : %s
", strerror(errno));
        return (-1);
    }

    fclose(fp);

    return 0;
}

 

       1.3.4流的读写：

              1.按字符（字节）输入/输出

                            字符输入：

                                   int fgetc(FILE *stream);

                                   int getc(FILE *stream);

　　　　　　　　　  int getchar(void);

                            字符输出：

                                   int fputc(int c, FILE *stream);

                                   int putc(int c, FILE *stream);

                                   int putchar(int c);

/*******************************************************************
 *   > File Name: 03-fput.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 11:51:13 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    int c;

    while(1){
        c = fgetc(stdin);   //从标准输入流获取一个字符
        if((c >= '0') && (c <= '9'))
            fputc(c, stdout);   //如输入的是数字，就输出
        if(c == '
'){
            puts("");
            break;              //换行符，跳出循环
        }
    }

    return 0;
}

    

          2.按行输入/输出

                            行输入：

                                   char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

                                   char *gets(char *s);

                            行输出：

                                   int fputs(const char *s, FILE *stream);

                                   int puts(const char *s);

/*******************************************************************
 *   > File Name: 04-fgets.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Wed 30 Aug 2017 11:39:05 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    static int line = 0;
    char buf[128];
    FILE *fp;

    if(argc < 2){
        printf("Usage : %s <file> 
", argv[0]);
        return (-1);
    }

    if((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL){
        perror("Fail to fopen :");
        return (-1);
    }

    while(fgets(buf, 128, fp) != NULL){
        if(buf[strlen(buf) - 1] == '
')
            line++;
    }

    printf("The line of %s is %d
", argv[1], line);

    return 0;
}

 

              3.以指定大小为单位读写文件

　　　　　　　　　 size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

                          　　size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

       1.3.5流的定位

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

　　　　　　　　　　whence：SEEK_SET,  SEEK_CUR,  or  SEEK_END：文件起始、当前、末尾读写位置；

　　　　　　　　　　long ftell(FILE *stream);

/*******************************************************************
 *   > File Name: 05-ftell.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Thu 31 Aug 2017 12:25:37 AM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    FILE *fp;

    if(argc < 2){
        printf("Usage : %s file 
", argv[0]);
        return (-1);
    }

    if((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL){
        perror("Fail to fopen :");
        return (-1);
    }

    fseek(fp, 0, SEEK_END);

    printf("The size of %s is %ld bytes
", argv[1], ftell(fp));

    return 0;
}

 

       1.3.6格式化输入与输出

                     输入：

                                   int scanf(const char *format, ...);

                          　　int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

                          　　int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

                     输出：

　　　　　　　　　　int printf(const char *format, ...);

                         　　    int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

                           　　  int sprintf(char *str, const char *format, ...);

                                    int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

1.4实验内容

       1.4.1文件的复制

              1.实验目的：通过实现文件的复制，掌握流的基本操作。

              2.实验内容：在程序中分别打开源文件和目标文件。循环从源文件中读取内容并写入目标文件。

              3.实验步骤：（1）、检查参数→打开源文件→打开目标文件→循环读写文件→关闭文件。

                                   （2）、编写代码。

/*******************************************************************
 *   > File Name: 06-mycopy.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Fri 01 Sep 2017 11:04:46 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define N   64

#define ENABLE  1
#define DISABLE 0
#define ERR_T_ONE   DISABLE
#define ERR_T_TWO   DISABLE

int main(int argc, char* argv[])
{
    char buf[N];
    FILE* fps, *fpd;
    int n;

    /*1.判断命令行参数*/
    if(argc < 3){
        fprintf(stderr, "Usage : %s <src_file> <dst_file>
", argv[0]);
        return (-1);
    }

    /*2.打开源文件*/
    if((fps = fopen(argv[1], "r")) == NULL){
        fprintf(stderr, "Fopen %s error : %s
", argv[1], strerror(errno));
        return (-1);
    }

    /*3.打开目标文件*/
    if((fpd = fopen(argv[2], "w")) == NULL){
        fprintf(stderr, "Fopen %s error : %s
", argv[2], strerror(errno));
        fclose(fps);
        return (-1);
    }

    /*4.复制文件*/
    while((n = fread(buf, 1, N, fps)) > 0){
#if (ERR_T_TWO == ENABLE)
        fwrite(buf, 1, N, fpd); //末尾会多写入11个填充字符
        bzero(buf, sizeof(buf));
#elif(ERR_T_ONE == ENABLE)
        fwrite(buf, 1, N, fpd); //多写入最后一次的前一次的最后11个字符
#else
        fwrite(buf, 1, n, fpd);
#endif
    }

    fclose(fps);
    fclose(fpd);

    return 0;
}

 

       1.4.2循环记录系统时间

              1.实验目的：获取系统时间→在程序中延时→流的格式化输出。

              2.实验内容：程序中每隔一秒读取一次系统时间并写入文件。

              3.实验步骤：（1）、设计流程：打开文件→获取系统时间→写入文件→延时1s→返回第二步（获取系统时间）。

                                   （2）、编写代码。

/*******************************************************************
 *   > File Name: 07-getTime.c
 *   > Author: fly
 *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
 *   > Create Time: Sat 02 Sep 2017 10:15:07 PM CST
 ******************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>

#define BUF_LENGTH  64

int main(int argc, char* argv[])
{
    int n = 0;
    char buf[BUF_LENGTH];
    FILE *fps;
    time_t t;

    /*1.判断命令行参数*/
    if(argc < 2){
        sprintf(buf,"Usage : %s <file_name>
", argv[0]);
        printf("%s", buf);
        return (-1);
    }

    /*2.打开文件*/
    if((fps = fopen(argv[1], "w")) == NULL){
        fprintf(stderr, "Fopen %s error :%s
", argv[1], strerror(errno));
        return (-1);
    }

    /*2.每隔1秒，获得时间，写入文件，记录下来*/
    while(1){
        n ++;
        t = time(NULL);
        fprintf(fps, "Good Luck %4d : %s", n, ctime(&t));
        fprintf(stdout, "%4d
", n);
        sleep(1);
        fflush(NULL);
    }

    fclose(fps);

    return 0;
}