1.FILE对象
FILE对象包含文件描述符,指向缓冲池的指针,缓冲的大小,已经读入的字节数,错误标志,EOF标志等等。
2.缓冲
缓冲的目的是尽可能地减少read和write的调用次数,提升IO系统的性能。
总共有三种缓冲方式:
2.1 全缓冲,fully buffered.文件将全量进入缓冲,这是大多数使用的缓冲方式。
2.2 行缓冲,line buffered.通常使用在终端的输入输出。
2.3 不缓冲,unbuffered. 不使用缓冲。
ISO C中有如下要求:
标准输入与输出不指向交互设备时,必须使用全缓冲。错误输出无论什么情况下都不使用全缓冲。
可以使用以下两个函数进行缓冲的设置:setbuf(3),setvbuf(3).
可以使用fflush(3)对缓冲进行flush操作,将缓冲的内容写入对应的文件。
3.打开文件
使用以下函数进行文件流的打开: fopen(3) , freopen(3) , fdopen(3)
在使用文件流的时候有如下的限制,input不能直接出现在output之后,output也不能直接出现在input之后,除非有调用相关函数改变了当前的文件偏移量。
type
|
Description
|
r or rb
|
open for reading
|
w or wb
|
truncate to 0 length or create for writing
|
a or ab
|
append; open for writing at end of file, or create for writing
|
r+ or r+b or rb+
|
open for reading and writing
|
w+ or w+b or wb+
|
truncate to 0 length or create for reading and writing
|
a+ or a+b or ab+
|
open or create for reading and writing at end of file
|
|
4.关闭文件
要使用fclose(3)来关闭一个文件流。
5.读/写文件流
对于读或写文件流,都有三种操作方式,每种操作方式都有相应的函数对应
5.1.读一个字节:
getc(3) , fgetc(3) , getchar(3).其中getc多数以marco形式实现,而fgetc保证是一个函数,可以操作函数指针,但是因为多了函数调用的开销,调用速度稍逊于getc。getchar默认是使用stdin的。
也可以使用ungetc(3)将一个字节退回到未读状态。
5.2.写一个字节:
putc(3),fputc(3),putchar(3)用法与读一个字节的相似。
5.3.读一行:
fgets(3),gets(3),getc默认从stdin中读入。
5.4.写一行:
fputs(3),puts(3)
对于系统性能而言,由于标准IO库具有缓冲,系统调用时间与read和write整块文件相差不大。
5.5.读/写整块文件
fread(3),fwrite(3),主要的作用为读出/写入一个数组或者一个结构, 但由于不同系统与编译器的实现不同,在真实操作中会出现问题。
6.在文件流中移动
ftell(3)和fseek(3),rewind(3)回到文件头
7.格式化输入输出:
printf(3)和fprintf(3),sprintf(3)和snprintf(3)
基本格式:
%[flags][fldwidth][precision][lenmodifier]convtype
flags:
-
|
left-justify the output in the field
|
+
|
always display sign of a signed conversion
|
(space)
|
prefix by a space if no sign is generated
|
#
|
convert using alternate form (include 0x prefix for hex format, for example)
|
0
|
prefix with leading zeros instead of padding with spaces
|
|
|
fld最小长度,不够的由空格补全
precision: 表示精度
lenmodifier:长度表示
Length modifier
|
Description
|
hh
|
signed or unsigned char
|
h
|
signed or unsigned short
|
l
|
signed or unsigned long or wide character
|
ll
|
signed or unsigned long long
|
j
|
intmax_t or uintmax_t
|
z
|
size_t
|
t
|
ptrdiff_t
|
L
|
long double
|
convtype:
Conversion type
|
Description
|
d,i
|
signed decimal
|
o
|
unsigned octal
|
u
|
unsigned decimal
|
x,X
|
unsigned hexadecimal
|
f,F
|
double floating-point number
|
e,E
|
double floating-point number in exponential format
|
g,G
|
interpreted as f, F, e, or E, depending on value converted
|
a,A
|
double floating-point number in hexadecimal exponential format
|
c
|
character (with l length modifier, wide character)
|
s
|
string (with l length modifier, wide character string)
|
p
|
pointer to a void
|
n
|
pointer to a signed integer into which is written the number of characters written so far
|
%
|
a % character
|
C
|
wide character (an XSI extension, equivalent to lc)
|
S
|
wide character string (an XSI extension, equivalent to ls)
|
|
标准格式输出:
scanf(3) , fscanf(3) , sscanf(3)
8.标准I/O库的实现细节均在<stdio.h>中,可以从中获得相应的一些细节信息,包括缓冲情况,缓冲大小等。
9.建立临时文件:
可以使用以下两个函数:tmpnam(3),tmpfile(3),tempnam(3),mkstemp(3).
通常使用临时文件的流程是先获得临时文件的路径名,然后创建它,然后马上unlink它。由于文件已经被unlink,所以当我
们一close这个文件流时,系统将会为我们删除这个文件,达到临时文件的目的。而调用tmpfile打开的文件,系统会自动为我们删除它。
由于tmpfile与tempnam都有一段的时间间隙,通常情况下,应该使用mkstemp来创建文件,并unlink它,然后再使用。
10.几个提升buffer性能的库,主要是减少标准I/O库中的内存拷贝。有时间的话,值得研究一下
sfio , ASI , uClibc C library , newlibc C library
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