linux系统标准io,stdio.h

在 Linux 系统中,`stdio.h` 是 C 标准库中用于处理输入和输出的头文件,它提供了标准 I/O 函数的声明。这些函数包括文件操作、字符输入输出、字符串处理等功能。以下是一些 `stdio.h` 中最常用的函数和它们的用法:

文件操作函数

- `fopen`:打开一个文件并返回一个文件指针。

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

- `fclose`:关闭一个打开的文件。

  int fclose(FILE *stream);
 

- `fread`:从文件中读取数据。
  size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
 

- `fwrite`:将数据写入文件。

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

- `fseek`:设置文件的读写位置。

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

- `ftell`:获取文件当前的读写位置。

  long ftell(FILE *stream);
 

字符处理函数

- `fgetc`:从文件中读取一个字符。

  int fgetc(FILE *stream);
 

- `fputc`:将一个字符写入文件。

  int fputc(int c, FILE *stream);
 

- `fgets`:从文件中读取一行字符串。

  char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);
 

- `fputs`:将一个字符串写入文件。

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

格式化输入输出函数

- `fprintf`:将格式化的数据写入文件。

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

- `fscanf`:从文件中读取格式化的数据。

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

- `printf`:将格式化的数据输出到标准输出(通常是终端)。

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

- `scanf`:从标准输入读取格式化的数据。

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

文件指针和EOF

- `EOF`:表示文件结束。
 
  #define EOF (-1)
 

示例程序

下面是一个示例程序,演示了如何使用这些标准 I/O 函数:


#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file.\n");
        return 1;
    }

    fprintf(fp, "Hello, world!\n");
    fclose(fp);

    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file.\n");
        return 1;
    }

    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}
 

解释:
1. 文件打开:用 `fopen` 打开 `example.txt` 文件以进行写入。
2. 写入文件:用 `fprintf` 向文件写入字符串。
3. 文件关闭:用 `fclose` 关闭文件。
4. 重新打开文件:用 `fopen` 以只读模式重新打开文件。
5. 读取文件:用 `fgets` 从文件中读取每一行,并用 `printf` 输出到标准输出。
6. 关闭文件:用 `fclose` 关闭文件。

这个程序展示了基本的文件操作和格式化 I/O 操作。如果你需要更复杂的功能,可以参考 `stdio.h` 的文档或其他 C 语言的资源。

<think> 我们正在讨论C语言stdio.h库中struct的使用方法。参考引用内容,特别是[^4]提到了FILE结构体在stdio.h中的使用。 根据引用[^4]:FILE结构体在stdio.h头文件中定义,它包含文件缓冲区的地址、当前存取字符的位置、文件操作模式、文件名、文件状态等信息。 因此,在C语言中,stdio.h库中主要使用struct来定义FILE类型,用于表示文件流。我们通常通过文件操作函数(如fopen, fclose, fread, fwrite等)来使用FILE结构体。 具体使用方法如下: 1. 使用fopen函数打开文件,该函数返回一个指向FILE结构体的指针(即文件指针)。 2. 使用该文件指针进行读写操作。 3. 最后使用fclose关闭文件。 示例代码: ```c #include <stdio.h> int main() { // 使用fopen打开文件,返回FILE结构体指针 FILE *fp = fopen("test.txt", "w"); if (fp == NULL) { printf("Failed to open file.\n"); return -1; } // 使用fprintf向文件写入数据 fprintf(fp, "Hello, World!\n"); // 关闭文件 fclose(fp); return 0; } ``` 另外,在引用[^5]中,我们看到在单片机编程中,可以通过重定义putchar函数(使用stdio.h中的函数)来实现通过串口输出。这也涉及到FILE结构体的底层操作,但通常我们不需要直接操作FILE结构体的内部成员,而是使用标准库提供的函数。 注意:FILE结构体的具体定义可能因编译器和平台而异,我们一般不需要直接访问其成员,而是通过标准库函数间接操作。 总结:在stdio.h库中,struct主要用于定义FILE类型,该类型用于文件操作。我们通过标准库函数来使用它,而无需直接操作其内部成员。 相关问题: 1. 如何自定义实现一个类似FILE的结构体来扩展标准IO库的功能? 2. 在C语言中,文件操作失败时如何通过FILE结构体获取错误信息? 3. 不同平台(如Windows和Linux)下FILE结构体的实现有何差异? 4. 如何通过FILE结构体指针获取当前文件的位置指针? </think> 在 C 语言的 `stdio.h` 库中,`struct` 主要用于定义 **`FILE` 结构体**,它是标准 I/O 操作的核心数据结构。以下是具体使用方法详解: --- ### 一、FILE 结构体的核心作用 `FILE` 结构体封装了文件操作的所有必要信息,包括: 1. **文件缓冲区地址**:存储读写数据的缓冲区 2. **当前读写位置**:指向缓冲区中当前位置的指针 3. **文件操作模式**:读/写/追加等(如 `"r"`, `"w"`, `"a"`) 4. **文件状态标志**:是否遇到文件结束符(EOF)或错误 5. **文件描述符**:操作系统级别的文件标识符[^4] --- ### 二、FILE 结构体的典型用法 #### 1. 文件打开与关闭 ```c #include <stdio.h> int main() { // 声明FILE结构体指针 FILE *fp; // 打开文件(返回FILE指针) fp = fopen("data.txt", "r"); // 模式: r(读), w(写), a(追加) if(fp == NULL) { perror("文件打开失败"); return 1; } /* 文件操作代码 */ // 关闭文件(释放FILE结构体资源) fclose(fp); return 0; } ``` #### 2. 文件读写操作 ```c // 写入数据 fprintf(fp, "当前计数: %d\n", count); // 格式化写入 // 读取数据 char buffer[100]; fgets(buffer, sizeof(buffer), fp); // 读取一行 ``` #### 3. 文件位置控制 ```c fseek(fp, 0, SEEK_SET); // 移动至文件开头 long pos = ftell(fp); // 获取当前位置 rewind(fp); // 重置位置到开头 ``` --- ### 三、底层实现解析(参考源码) 从 `stdio.h` 源码中提取的简化版 `FILE` 结构体定义: ```c struct _IO_FILE { char* _IO_read_ptr; // 缓冲区读取位置 char* _IO_read_end; // 缓冲区结束位置 int _flags; // 状态标志(如EOF) int _fileno; // 系统文件描述符 char _mode; // 操作模式(r/w/a) // ... 其他平台相关字段 }; typedef struct _IO_FILE FILE; // 类型重定义[^4] ``` --- ### 四、特殊应用:自定义 I/O 重定向 在嵌入式开发中,可重定义 `putchar` 实现串口输出(参考引用[^5]): ```c #include <stdio.h> #include <reg51.h> // 重写putchar函数 char putchar(char c) { SBUF = c; // 写入串口寄存器 while(!TI); // 等待发送完成 TI = 0; // 清除中断标志 return c; } int main() { printf("通过串口输出\n"); // 自动使用自定义putchar } ``` > 原理:`printf` 内部调用 `putchar`,重写后实现硬件级输出[^5] --- ### 五、使用注意事项 1. **空指针检查** 所有文件操作前必须验证 `FILE*` 非空: ```c if(fp == NULL) { /* 错误处理 */ } ``` 2. **缓冲区刷新** 写操作后调用 `fflush(fp)` 确保数据写入物理文件 3. **错误处理** 使用 `ferror(fp)` 检测错误,`perror()` 输出错误信息 4. **资源释放** 必须成对调用 `fopen()`/`fclose()` 防止内存泄漏 --- ### 总结:FILE结构体的关键特性 | **特性** | **说明** | **相关函数** | |-----------------|------------------------------|----------------------| | 数据封装 | 隐藏文件操作底层细节 | `fopen()`, `fclose` | | 缓冲区管理 | 提升I/O性能 | `fflush()` | | 状态跟踪 | 记录文件位置和错误状态 | `feof()`, `ferror` | | 跨平台兼容 | 通过统一接口适配不同操作系统 | 所有标准I/O函数 |
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值