标准IO
C语言标准IO概述
标准IO（Standard Input/Output）是C语言中用于处理文件和数据流的一组函数库，定义在<stdio.h>头文件中。与低级IO（如read/write）相比，标准IO提供了缓冲机制，提高了数据读写的效率。标准IO的核心是FILE结构体指针，通过它操作文件流。
fopen/fclose
功能
fopen：打开文件并返回文件指针。fclose：关闭文件并释放资源。
函数原型
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
int fclose(FILE *stream);
参数说明
filename：文件路径。mode：打开模式（如"r"只读，"w"写入，"a"追加等）。stream：已打开的文件指针。
示例
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
if (fp == NULL) {perror("Error opening file");return 1;
}
fclose(fp);
fgetc/fputc
功能
fgetc：从文件流中读取一个字符。fputc：向文件流写入一个字符。
函数原型
int fgetc(FILE *stream);
int fputc(int c, FILE *stream);
示例
FILE *fp = fopen("test.txt", "r");
int ch = fgetc(fp); // 读取一个字符
fputc('A', fp); // 写入字符'A'
fgets/fputs
功能
fgets：从文件流读取一行字符串。fputs：向文件流写入字符串（不自动添加换行符）。
函数原型
char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);
int fputs(const char *str, FILE *stream);
参数说明
str：存储读取数据的缓冲区。n：最多读取的字符数（包括\0）。
示例
char buffer[100];
fgets(buffer, 100, stdin); // 从标准输入读取
fputs("Hello", stdout); // 输出到标准输出
fscanf/fprintf
功能
fscanf：格式化输入（类似scanf，但针对文件流）。fprintf：格式化输出（类似printf，但针对文件流）。
函数原型
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
示例
int num;
fscanf(fp, "%d", &num); // 从文件读取整数
fprintf(fp, "Number: %d", 42); // 写入格式化字符串
fread/fwrite
功能
fread：从文件流读取二进制数据块。fwrite：向文件流写入二进制数据块。
函数原型
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
参数说明
ptr：数据缓冲区指针。size：每个数据项的字节数。nmemb：要读写的数据项数量。
示例
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
fwrite(arr, sizeof(int), 5, fp); // 写入数组
fread(arr, sizeof(int), 5, fp); // 读取数组
fseek/rewind/ftell
功能
fseek：设置文件流的位置指针。rewind：重置文件指针到开头。ftell：返回当前文件指针位置（字节偏移量）。
函数原型
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
void rewind(FILE *stream);
long ftell(FILE *stream);
参数说明
offset：偏移量。whence：基准位置（SEEK_SET开头，SEEK_CUR当前位置，SEEK_END末尾）。
示例
fseek(fp, 10, SEEK_SET); // 移动到第10字节
rewind(fp); // 回到文件开头
long pos = ftell(fp); // 获取当前位置
利用fread和fwrite实现图片的拷贝
#include "../head.h"int main(void)
{FILE *fsrc = NULL;FILE *fdst = NULL;ssize_t nret = 0;char srcfile[256] = {0};char dstfile[256] = {0};char tmpbuff[4096] = {0};printf("请输入源图片:\n");fgets(srcfile, sizeof(srcfile), stdin);srcfile[strlen(srcfile)-1] = '\0';printf("请输入目的图片:\n");fgets(dstfile, sizeof(dstfile), stdin);dstfile[strlen(dstfile)-1] = '\0';fsrc = fopen(srcfile, "r");if (NULL == fsrc){perror("fail to fopen");return -1;}fdst = fopen(dstfile, "w");if (NULL == fdst){perror("fail to fopen");return -1;}while (1){nret = fread(tmpbuff, 1, sizeof(tmpbuff), fsrc);if (0 == nret){break;}fwrite(tmpbuff, 1, nret, fdst);}fclose(fsrc);fclose(fdst);return 0;
}统计一个文件中出现最多的字符是哪个，出现了多少次
链表法
#include "../head.h"
#include "cirlist.h"int find_max_char(char *filename, int *pmaxchar, int *pmaxcnt)
{FILE *fp = NULL;linknode *pcirlist = NULL;linknode *ptmpnode = NULL;char ch = 0;pcirlist = create_empty_linklist();fp = fopen(filename, "r");if (NULL == fp){perror("fail to fopen");return -1;}while (1){ch = fgetc(fp);if (EOF == ch){break;}/* 如果第一次出现则新增该节点 */ptmpnode = find_linklist(pcirlist, ch);if (NULL == ptmpnode){insert_tail_linklist(pcirlist, ch);}/* 从链表中找到节点，计数器自加 */ptmpnode = find_linklist(pcirlist, ch);ptmpnode->cnt++;}fclose(fp);ptmpnode = find_max_node(pcirlist);if (ptmpnode != NULL){*pmaxchar = ptmpnode->data;*pmaxcnt = ptmpnode->cnt;}destroy_linklist(&pcirlist);return 0;
} int main(void)
{char filename[256] = {0};int maxcnt = 0;int maxchar = 0;int ret = 0;printf("请输入要检测的文件名:\n");m_fgets(filename);ret = find_max_char(filename, &maxchar, &maxcnt);if (ret != 0){printf("fild max char failed\n");return -1;}printf("出现最多的字符:%c, 次数:%d\n", maxchar, maxcnt);return 0;
}数组法
#include "../head.h"int find_max_char(char *filename, int *pmaxchar, int *pmaxcnt)
{FILE *fp = NULL;int cnt[256] = {0};char ch = 0;int max = 0;int i = 0;fp = fopen(filename, "r");if (NULL == fp){perror("fail to fopen");return -1;}while (1){ch = fgetc(fp);if (EOF == ch){break;}cnt[ch]++;}fclose(fp);max = 0;for (i = 1; i < 256; i++){if (cnt[i] > cnt[max]){max = i;}}*pmaxchar = max;*pmaxcnt = cnt[max];return 0;
} int main(void)
{char filename[256] = {0};int maxcnt = 0;int maxchar = 0;int ret = 0;printf("请输入要检测的文件名:\n");m_fgets(filename);ret = find_max_char(filename, &maxchar, &maxcnt);if (ret != 0){printf("fild max char failed\n");return -1;}printf("出现最多的字符:%c, 次数:%d\n", maxchar, maxcnt);return 0;
}文件IO
1.概念
- 标准IO是有缓存的IO，文件IO没有缓存，适合于通信、硬件设备操作
- 标准IO是库函数，文件IO是系统调用
2.系统调用与库函数
- 系统调用：是Linux内核中的代码，只能在Linux系统中使用
- 库函数：是对系统调用的封装，可以在不同的操作系统中安装并使用，库函数最终还是要调用系统 调用完成对应功能
3.文件IO函数接口
1. 函数接口：
2. 文件打开：
注意：
- 有三个特殊的文件描述符：标准输入（0）、标准输出（1）、标准错误（2）
- 文件描述符特点： 非负整数
- 取尚未被占用的最小的非负整数 文件描述符是有上限的，到达上限后再打开会报错误
3. 关闭文件描述符
4. 请写出标准IO对应的文件IO的打开方式
5. 文件IO读写
1. write
2. read
6. 文件描述符偏移量的定位
1. lseek
7. 文件IO与标准IO互相转换的函数
1. fileno 功能：根据文件流指针获得文件描述符
2. fdopen 功能：根据已经打开的文件描述符获得文件流指针
3. feof 功能：判断文件流指针是否到达末尾
4. ferror 功能：判断文件流指针是否出错
目录IO
1.操作方式：
- 打开目录文件
- 读取目录文件中的目录项
- 关闭目录文件
2.函数接口：
1. opendir
2. closedir
3. readdir
4. getcwd
5. chdir
6. mkdir
注意：
- r：读权限，决定用户是否能够查看目录下所有文件名
- w：写权限，决定用户是否能够在目录下新建文件
- x：执行权限，决定用户是否能够进入目录
7. rmdir
3.文件名和路径:
- file.txt：文件名
- ./file.txt：路径
