Linux标准I/O基础及函数介绍

1.流和FILE对象

对于ASCII字符集，一个字符用一个字节表示；对于国际字符集，一个字符可用多个字节表示。

• 标准I/O文件流可用于单字节或多字节字符集。
• 流的定向决定了所读、写的字符是单字节还是多字节的。
• 当对一个未定向的流使用单（多）字节I/O函数，则将该流的定向设置为字节（宽）定向。
• 只有两个函数可以改变流的定向：
  • freopen函数清除一个流的定向。
  • fwide函数设置流的定向。

2.流的定向

#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
int fwide(FILE *fp, int mode);
// 返回值：若流是宽定向的则返回正值，若流是字节定向的则返回负值，若流是未定向的则返回0

根据mode参数的不同值，fwide函数执行不同的工作：

mode	说明
负值	使流是字节定向
正值	使流是宽定向
0	不设置流的定向，但返回该流定向的值

fwide无出错返回，在调用前应该先清空errno，返回时检查errno的值来判断是否出错。

3.标准输入、标准输出和标准错误

标准I/O为每个进程自动开启三个流：标准输入、标准输出和标准错误。这三个标准I/O流通过预定义文件指针stdin、stdout和stderr加以引用。

4.缓冲

标准I/O提供了三种类型的缓冲：

• 全缓冲：填满标准I/O缓冲区后才进行实际I/O操作。
• 行缓冲：在遇到换行符时执行实际I/O操作。
• 无缓冲：不对字符进行缓冲存储。

stdin和stdout默认是行缓冲，而stderr默认是无缓冲的。

使用setbuf和setvbuf函数可自行设置流的缓冲类型，函数原型如下：

#include <stdio.h>
void setbuf(FILE *fp, char* buf);
int setbuf(FILE *fp, char* buf, int mode, size_t size);
// 返回值：若成功则返回0，若出错则返回非0值

在调用setbuf函数时，若buf是NULL，则关闭该流的缓冲；若buf不为NULL则必须指向一个长度为BUFSIZ的缓冲区，此时该流是全缓冲的。

setvbuf函数可以通过mode参数精确地指定所需的缓冲类型：

mode	说明
_IOFBF	全缓冲，buf和size可指定缓冲区及其长度
_IOLBF	行缓冲，buf和size可指定缓冲区及其长度
_IONBF	无缓冲，忽略buf和size参数

当mode为_IOFBF或_IOLBF时，若buf是NULL，则标准I/O库将自动地为该流分配BUFSIZ长度的缓冲区。

如果不想等待缓冲，立即执行I/O操作，可以调用fflush函数冲洗一个流。

#include <stdio.h>
int fflush(FILE *fp);
// 返回值：若成功则返回0，若出错则返回EOF

若fp是NULL࿰