【重学C语言】第六章：重学输入和输出

一、三个标准流：stdin、stdout、stderr

标准输出流（stdout）

对应的文件表示符为：1

对于为什么打印一行字符串为什么会默认打印倒终端中，因为操作系统把标准输出流定向到了终端环境中。

程序可以使用标准输出函数（如 printf、puts 等）将数据输出到 stdout，从而在终端上显示结果。

标准输入流（stdin）

对应的文件表示符为：0

默认在终端环境中进行读取数据。

用户可以通过键盘向程序提供输入，该输入会被发送到stdin中。程序可以使用标准输入函数（如scanf、fgets等）从stdin中读取数据。

标准错误输出流（stderr）

对应的文件表示符：2

默认输出定向是终端环境中。

程序可以使用标准错误输出函数（如fprintf(stderr, ...)将错误信息输出到stderr，从而在终端上显示错误。

三个流的缓冲区

代码演示：

1. 对于3种流的最基本的使用：

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    //利用标准输出流输出
    printf("hello world\n");// stdout
    int n;
    //利用标准输入流进行读取数据
    scanf("%d", &n);// stdin
    printf("n = %d\n", n);
    //利用了标准错误输出流进行输出数据
    perror("out of range\n");//stderr
    return 0;
}

代码执行结果：

2. 对于缓冲区的认识

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    printf("alskaskldjaslkdjlaskld123");
    *((int *)(0)) = 5;
    return 0;
}

执行结果：

可以看到终端上没有打印printf函数内的内容，但不能说明printf函数那句代码是有错误的，只是内容还在输出缓冲区里面，还没有进行输出，程序就执行崩溃了。

继续往下看：

在printf函数内容种最后加上一个换行符(\n)，看输出结果：

因为遇到换行符 \n 时会触发缓冲区的刷新，即将缓冲区中的数据输出到终端中。

这就体现了缓存区的作用。

另一种方法就是使用fflush进行对内容输出：

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    printf("alskaskldjaslkdjlaskld123\n");
    //stdout在操作系统种也是文件
    //利用fflush函数进行对stdout文件进行冲刷，也就是刷新他的缓冲区
    //然后内容就会打印到终端上
    fflush(stdout);
    *((int *)(0)) = 5;
    return 0;
}

执行结果：

窥探标准流fscanf和fprintf

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    //向标准输出流种输出hello world
    fprintf(stdout, "hello world\n");
    //向标准输入流种读入数据
    int n;
    fscanf(stdin, "%d", &n);
    //向标准错误输出流种打印n的值
    fprintf(stderr, "n = %d\n", n);
    return 0;
}

执行结果：

标准流的重定向

如何讲输出内容重定向输出到一个文件中？

两种方式

第一种方法

是用freopen函数进行重定向

如何使用：

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    //参数一需要输出的新文件名
    //参数二以打开文件的什么模式
    //参数三需要重新定向的文件指针
    freopen("output.txt", "w", stdout); //r代表读文件，w代表写文件
    freopen("input.txt", "r", stdin); //r代表读文件，w代表写文件
    printf("hello freopen yes\n");
    char s[1000] = {
   
   0};
    //当读入到文件结尾时，循环结束
    while (scanf("%[^\n]", s) != EOF) {
   
   
        //getchar()从标准输入流中读取一个字符
        //这里为什么要使用到getchar()
        //因为在使用scanf时
        //里面的字符匹配集是非\n就读取
        //那么在最后遇到\n的时候结束读取
        //最后输入流中会存留一个\n
        //然后scanf一直不读取
        //最后造成了while死循环
        //所以在这需要使用一个getchar()来对\n进行处理掉
        getchar();
 
        printf("%s | hello world\n", s);
    }
    return 0;
}

input.txt(这个文件是需要自己创建，并在里面写东西的):

ni hao
优快云 
GCC
Good

执行前，只有input.txt和源代码文件：

执行后（a.out是源代码编译后的可执行程序）：

发现output.txt在执行程序后被创建出来，再看看output.txt中的内容：

和程序设计还有想法是一样的结果。

第二种方法：

在命令中执行重定向（只能在linux环境下可以使用）

需要用到的源代码

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    char s[1000] = {
   
   0};
    while (scanf("%[^\n]", s) != EOF) {
   
   
        getchar();
        printf("%s | hello world\n", s);
    }
}

然后进行对源文件的编译：

在进行对文件的标准输出流重定向到output.txt文件中，因为是输出所以需要指向目标文件

在输入的最后，需要手动打入一个文件结束，ctrl+D，表示输入结束。

然后打开output.txt文件查看

在试一下对执行文件的标准输入流重定向，因为是需要读入所以需要目标文件是可执行程序，需要指向自己

用命令行重定向标准错误输出流

#include<stdio.h>

int main() {
   
   
    char s[1000