C的温故而知新:文件输入/输出(C Primer Plus第十三章)

第十三章:文件输入/输出

编写程序,对文件的操作是肯定会遇到的,无论是使用那种语言,都可能会遇到这样类似的需求,因为系统的目的是为人们日常生产生活提供便利,难免会遇到文件的使用。在这一章,我们便学习并了解一下文件在程序里面应该如何去使用。

C语言提供两种访问文件的途径:二进制模式和文本模式。在二进制模式中,程序可以访问文件的每个字节。而在文本模式中,程序所见的内容和文件的实际内容不同,程序以文本模式读取文件时,会把本地环境表示的行末尾或文件结尾映射为C模式。

I/O的两个级别:底层I/O使用操作系统提供的基本I/O服务。标准高级I/O使用C库的标准包和stdio.h头文件定义。

标准文件:C程序会自动打开三个文件,它们被称为标准输入、标准输出和标准错误输出。默认情况下,标准输入是系统的普通输入设备,通常为键盘;标准输出和标准错误输出是系统的普通输出设备,通常为显示屏。

标准I/O的好处;第一,它有许多专门的函数简化了处理不同I/O的问题。第二,输入和输出都是缓冲的。

exit()函数:关闭所有打开的文件并结束程序。通常的惯例是:正常结束的程序传递0,异常结束的程序传递非零值。标准要求0或宏定义EXIT_SUCCESS用于表明成功结束程序,宏EXIT_FAILURE用于表明结束程序失败,这些宏以及函数原型都位于stdlib.h头文件中。如果main()函数在一个递归程序中,exit()仍然会终止程序,但是return只会把控制权交给上一级递归,直至最初的一级。然后return结束程序。在所有函数中,包括递归之内,调用exit()都会结束这个程序。

fopen()函数:第一个参数是待打开文件的名称,确切的说是一个包含该文件名的字符串地址。第二个参数是一个字符串,指定待打开文件的模式。成功打开文件之后,fopen返回文件指针,其他I/O函数可以根据这个指针指定该文件,文件指针的类型是指向FILE的指针。

getc()函数:从指定的文件中获取一个字符,参数为指定的文件。

putc()函数:把字符放到指定的文件中,第一个参数是待写入的字符,第二个是文件指针。

fclose()函数

内容概要:本文围绕直流微电网中带有恒功率负载(CPL)的DC/DC升压转换器的稳定控制问题展开研究,提出了一种复合预设性能控制策略。首先,通过精确反馈线性化技术将非线性不确定的DC转换器系统转化为Brunovsky标准型,然后利用非线性扰动观测器评估负载功率的动态变化和输出电压的调节精度。基于反步设计方法,设计了具有预设性能的复合非线性控制器,确保输出电压跟踪误差始终在预定义误差范围内。文章还对比了多种DC/DC转换器控制技术如脉冲调整技术、反馈线性化、滑模控制(SMC)、主动阻尼法和基于无源性的控制,并分析了它们的优缺点。最后,通过数值仿真验证了所提控制器的有效性和优越性。 适合人群:从事电力电子、自动控制领域研究的学者和工程师,以及对先进控制算法感兴趣的研究生及以上学历人员。 使用场景及目标:①适用于需要精确控制输出电压并处理恒功率负载的应用场景;②旨在实现快速稳定的电压跟踪,同时保证系统的鲁棒性和抗干扰能力;③为DC微电网中的功率转换系统提供兼顾瞬态性能和稳态精度的解决方案。 其他说明:文中不仅提供了详细的理论推导和算法实现,还通过Python代码演示了控制策略的具体实现过程,便于读者理解和实践。此外,文章还讨论了不同控制方法的特点和适用范围,为实际工程项目提供了有价值的参考。
内容概要:该论文介绍了一种名为偏振敏感强度衍射断层扫描(PS-IDT)的新型无参考三维偏振敏感计算成像技术。PS-IDT通过多角度圆偏振光照射样品,利用矢量多层光束传播模型(MSBP)和梯度下降算法迭代重建样品的三维各向异性分布。该技术无需干涉参考光或机械扫描,能够处理多重散射样品,并通过强度测量实现3D成像。文中展示了对马铃薯淀粉颗粒和缓步类动物等样品的成功成像实验,并提供了Python代码实现,包括系统初始化、前向传播、多层传播、重建算法以及数字体模验证等模块。 适用人群:具备一定光学成像和编程基础的研究人员,尤其是从事生物医学成像、材料科学成像领域的科研工作者。 使用场景及目标:①研究复杂散射样品(如生物组织、复合材料)的三维各向异性结构;②开发新型偏振敏感成像系统,提高成像分辨率和对比度;③验证和优化计算成像算法,应用于实际样品的高精度成像。 其他说明:PS-IDT技术相比传统偏振成像方法具有明显优势,如无需干涉装置、无需机械扫描、可处理多重散射等。然而,该技术也面临计算复杂度高、需要多角度数据采集等挑战。文中还提出了改进方向,如采用更高数值孔径(NA)物镜、引入深度学习超分辨率技术等,以进一步提升成像质量和效率。此外,文中提供的Python代码框架为研究人员提供了实用的工具,便于理解和应用该技术。
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