I/O(流)读写函数

getchar()/putchar()——特殊文件指针（stdin/stdout）

fgetc()/fputc() 和 getc()/putc()——文件指针（含stdin/stdout）

gets()/puts()——特殊文件指针（stdin/stdout）

fgets()/fputs()——文件指针（含stdin/stdout）

fscanf()/fpintf()——文件指针（含stdin/stdout）

sscanf()/sprintf()——存储区

scanf()/printf()——特殊文件指针（stdin/stdout）

fread()/fwrite() ——文件指针（含stdin/stdout）

read()/write()——文件描述符（含0/1）

一、字符输入输出函数

1、getchar()/putchar()

【原型】int getchar (void); / intfputchar(char c);

【功能】从标准输入设备（键盘）读取单个字符 / 写入一字符到标准输出设备（屏幕）

【返回值】读取/写入字符成功则函数返回值为该字符的ASIIC值，不成功则返回值为EOF。

　　　getchar() <==>getc(stdin); putchar(char ch) <==>putc(char ch,stdout);

2、getc()/putc() 与fgetc()/fputc()

【头文件】#include <stdio.h>

【原型】int fgetc ( FILE * stream ); / int fputc(char ch, FILE* stream);　　

　　　　　int getc(FILE * stream); / int putc(char ch, FILE* stream);

【功能】从流中读取单个字符 / 写入一字符到指定流　　

【参数】参数*steam为要从中读取/写入字符的文件流；ch为要写入流中的字符。

【返回值】读取/写入字符成功则函数返回值为该字符的ASIIC值，不成功则返回值为EOF。

【说明】getc()/putc()与fgetc()/fputc作用相同，但在某些库中getc()/putc()为宏定义，而非真正的函数。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int main(void){
    int ch, len, i = 0;
    FILE* fstream;
    char msg[100] = "Hello!I have read this file.";
    fstream=fopen("test.txt","at+");
    if(fstream==NULL){
        printf("read file test.txt failed!
");
        exit(1);
    } 
    while( (ch = getc(fstream))!=EOF){     /*getc从文件流中读取字符*/
        putchar(ch);
    }
    putchar('
');
    len = strlen(msg);
    while(len>0){        /*循环写入*/
        putc(msg[i],fstream);
        putchar(msg[i]);
        len--;
        i++;
    }
    fclose(fstream);
    return 0;
}

二、字符串输入输出函数

gets()/puts() 与fgets()/fputs()

【头文件】#include <stdio.h>

【原型】char* fgets ( char *str, int size, FILE *fp ); / int fputs(const char *str, FILE *fp);　　

　　　　　cahr* gets(char *str); / int puts(const char *str);

【功能】

char* gets(char *str);

从stdin流中读取字符串，直至接受到换行符或EOF时停止，将读取的结果存放在str指针所指向的字符数组中。（不读取换行符，最后自动添加一个''。，并由此来结束字符串。）

注意：

1. gets函数可以无限读取，不会判断上限，所以程序员应该确保buffer的空间足够大，以便在执行读操作时不发生溢出。如果溢出，多出来的字符将被写入到堆栈中，这就覆盖了堆栈原先的内容，破坏一个或多个不相关变量的值，为了避免这种情况，我们可以用 fgets ( buf, size, stdin )来替换gets()（在linux下，程序中用gets（），编译会有warning: the `gets' function is dangerous and should not be used）。

2. gets函数可以接收空格，scanf()不能接受空格。

int puts(const char *str);

puts()函数用来向标准输出设备（屏幕）写字符串并换行；注意：puts在输出字符串后自动换行（自动加‘ ’）。

例1：char a[5]="test"; puts(a);

例2：puts("Hello,C:"); 与 printf("Hello,C: "); 两者实现结果相同。

char* fgets ( char *str, int size, FILE *fp );

从fp指定的文件中读取size-1个字符到str指向的字符数组中。fgets函数读到‘ ’停止，并读取‘ ’字符，读完后再末尾自动加‘’字符。fget函数读取字符无需担心超出str置想的数组空间大小问题，它会根据数组的大小自动停止读取（当读到size-1个时停止，末尾加‘’）。一般用fgets ( buf, size, stdin )从键盘读取字符，推荐使用！！！

int fputs(const char *str, FILE *fp);

将str所指向的字符串写入到fp中，字符串结束标志'’不写入。str可以是字符串数组名，或者是字符串指针。

【返回值】gets()和fgets()成功返回str，出错或者读到了末尾返回NULL。

　　　　　fputs()和puts成功返回非负数，不成功则返回值为EOF。

三、格式输入输出函数

fscanf()/fpintf() 、sscanf()/sprintf 和 scanf()/printf()

【头文件】#include <stdio.h>

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

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

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

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

【功能】fscanf()会自参数stream 的文件流中读取字符串, 再根据参数format 字符串来转换并格式化数据。格式转换形式请参考scanf(). 转换后的结构存于对应的参数内。　

　　　　　fprintf()会根据参数format 字符串来转换并格式化数据, 然后将结果输出到参数stream 指定的文件中, 直到出现字符串结束('')为止。　

【返回值】成功则返回输入/输出的字符个数, 失败则返回-1, 错误原因存于errno 中。

　　【说明】int fscanf(stdin, const char *format, ...); <==> int scanf(const char *format, ...);　　同理，输出函数也是如此。

#include <stdio.h>
int main(void){
    int i = 150, j = -100;
    double k = 3.14159;
    fprintf(stdout, "%d %f %x 
", j, k, i);
    fprintf(stdout, "%2d %*d
", i, 2, i);  //这里中间的%*d <==> %2d,*被后面的2代替。
    return 0;
}
执行：
-100 3.141590 96
150 150

#include <stdio.h>
int main(void){
    int i;
    unsigned int j;
    char s[5];
    fscanf(stdin, "%d %x %5[a-z] %*s %f", &i, &j, s, s);　　/*%5[a-z]:表示只接受5个a到z中的字符，%*s：表示跳过下一个字输入的符串*/ 
    printf("%d %d %s 
", i, j, s);
}
执行：
10 0x1b aaaaaaaaa bbbbbbbbbb //从键盘输入
10 27 aaaaa

四、随机读写函数（I/O流操作，对象时缓冲区）

fread()/fwrite()

【原型】size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nitems, FILE *stream);

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

【功能】fread()从stream读取nitems个长度为size的数据到ptr所指向的缓冲区中。返回值是成功读到缓冲区中的记录个数。

　　　　　fwrite()从ptr指向的缓冲区中读取nitems个长度为size到数据，并把它们写到stream所对应的文件中。

【返回值】函数返回的不是读取/写入的字节数，而是读取/写入的对象数（向下取整）。

【说明】stream为用fopen函数返回的文件结构指针。

#include <stdio.h>
#inlcude <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(void){
    FILE *p_file = fopen("test.txt", "w+");    /*打开一个文件，没有就创建*/
    if(NULL == p_file){
        printf("Failed to open file!");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    size_t r = 0;
    int str[] = {1,2,3,4,5};
    int num = 0;
    char buf[2] = {0};
    printf("%lu
", fwrite(str, sizeof(int), 5, p_file));  /*将数组中的数据写入到文件*/
    rewind(p_file);        /*重置文件操作位置(文件开始处)*/
    while((r=fread(&num, sizeof(int), 1, p_file))){    /*每次从文件中读一个sizeof(int)大小的对象*/
        sprintf(buf, "%d%c", num, ' ');                /*将数据转换成字符格式*/
        fwrite(buf, strlen(buf), r, stdout);        /*将字符格式的数据输出到屏幕*/
        //fprintf(stdout, "%d ", num);                /*以上两部可可合并成一步*/
    }
    printf("
");
    fclose(p_file);
    p_file = NULL;
    return 0;
}

五、文件读写函数（基本I/O操作）

read()/write()

【原型】ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbytes)

　　　　　ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t nbytes)

【功能】read()从fd指定的文件中读取nbytes字节数到buf对应的空间中。

　　　　　write()将buf对应的空间中读取nbytes个字节到fd指定的文件中。

【返回值】read()

1.　成功时，>0返回read()实际读的字节数，=0表示已经读到文件的结束了；<0表示出现了错误。

2.　如果错误为EINTR说明读是由中断引起的, 如果是ECONNREST表示网络连接出了问题。

　write()

1.　成功时，返回write()入字节数；失败时返回-1，并设置errno变量。

2.　返回的值小于0，此时出现了错误，我们要根据错误类型来处理；如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误；
如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接)。