stdio.h

宏

EOF

定义为文件结束符, #define -1 EOF.

FOPEN_MAX

可以同时打开的最大文件数目

FILENAME_MAX

文件名的最大长度

SEEK_CUR

用在 fseek() 函数中, 用于定位文件读写位置. 此宏表示 “当前读写位置”

SEEK_SET

用在 fseek() 函数中, 用于定位文件读写位置. 此宏表示 “文件开头”

SEEK_END

用在 fseek() 函数中, 用于定位文件读写位置. 此宏表示 “文件结尾”

BUFSIZ

当前系统设置的标准文件缓冲区大小. 单位: 字节.

_IOFBF

全缓冲模式, 当缓冲区满时才会发生真实 I/O, 同时清空缓冲区.

_IOLBF

行缓冲模式, 当缓冲区满或者遇到换行符时, 发生真实 I/O, 同时清空缓冲区.

_IONBF

不缓冲模式, 直接进行真实 I/O.

C99 说它们是宏, 让他们高兴

stdin

标准输入流.

stdout

标准输出流.

stderr

标准错误流.

类型

fpos_t

用于存储文件读写位置的类型. 为整数的别名. 可能是 int 或 long long.

FILE

一个打开的文件类型.

函数

标准输入输出

int getchar(void)

从 stdin 读取一个字节, 作为返回值返回.

将读写位置正向移动一个字节.

注解

C 语言中没有严谨的 “字符串” 类型. 对于大家常称为字符串的以 \0 结尾的字符数组, 它也是以字节为单位进行处理的. 如果使用了超过 0xff 的编码, 那么一个字符也需要进行多次读取.

char* gets(char* buffer)

从 stdin 读取一行, 存入到 buffer 中. 并且将 buffer 作为返回值返回. 如果发生错误, 则返回值为 NULL, 包含换行符.

警告

由于未限制行的长度, 可能存在内存溢出的风险, 不推荐使用.

应当使用 fgets(), 可以限制一次读取的字节量.

int putchar(int ch)

将 ch 写入到 stdout 中. 如果失败, 返回非零值.

int puts(char* str)

将 str 写入到 stdout 中. 如果失败, 返回非零值.

void perror(char* error_name)

将 error_name 输出到 stderr 中. error_name 作为输出的错误信息的前缀. 在前缀后, 会根据全局数组 sys_errlist 的最后一个值, 附加 error_msg.

实际上的输出信息是:

${error_name}: ${error_msg}
int scanf(char* fmt, ...)

从 stdin 读取格式化信息. 格式化字符串参考后文的 格式化输入输出

int printf(char* fmt, ...)

向 stdout 输出格式化信息. 格式化字符串参考后文的 格式化输入输出

读写文件

注解

文件的打开模式

文件的打开模式使用选项字符串来指定, 会有三种不同角度的选项:

// 读写方式
"r"     // 只读, 可读不可泄, 读写指针在文件头部, 如果文件不存在则报错.
"w"     // 只写, 可写不可读, 读写指针在文件头部, 如果文件不存在则创建, 如果文件已存在则覆盖.
"a"     // 追加, 可写不可读, 读写指针在文件末尾, 如果文件不存在则会创建.

// 打开方式
"t"     // 以文本文件方式打开, 根据系统换行符设置进行换行.
"b"     // 以二进制模式打开, 不做任何多余的事.

"+"     // 可更新, 加上此符号, 取消掉读或写的限制, 但其他设置不变.
FILE* fopen(const char *path, const char *mode)

以 mode 方式打开 path 路径对应的文件. 返回 FILE * 类型的指针, 之后的读写等操作通过这个指针进行.

文件操作完毕后需要 fclose() 来关闭此文件.

FILE* freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream)

将 stream 指针指向一个新打开的文件.

参数:
  • path – 将被打开的新文件
  • mode – 文件打开模式
  • stream – 原有的文件指针
int fclose(FILE *stream)

关闭 stream 所指的文件. 会先刷新该文件读写的缓冲区.

int fgetc(FILE* stream)

从打开的可读的文本或二进制流 stream 中读取一个字节, 将其返回并将读写指针后移一个字节.

如果读取到文件末尾, 那么会得到 EOF

char* fgets(char* buffer, int size, FILE* stream)

从打开的可读的文本流 stream 中读取一个字符串, 此字符串以换行符结尾(当然, 最末尾还是 \0), 将其存入 buffer 中, size 通常代表 buffer 的大小, 当读取到的字节数达到 size - 1 后, 读取将中断.

无论是 \r\n 还是 \n 换行, 在程序中都用 \n 存储换行符.

  • 如果读取成功, 那么读写指针将后移至下一行的行首, 函数将返回读取到的字符数组的首地址(指针).
  • 如果读取失败, 那么函数指针将返回空指针( (void*) 0).
  • 如果读取到文件末尾, 也会返回空指针.
参数:
  • buffer – 字节缓冲区
  • size – 字节数目
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...)

类似于 scanf() 但是将从 stream 所指定的流中输入.

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream)

从 stream 中读取 n 个 size 大小的字节块, 存入 ptr 所指的内存空间中.

int fputc(int ch, FILE *stream)

将 ch 字符输出到 stream 流.

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

将 str 字符串输出到 stream 流. \0 不会被输出.

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

类似于 printf() 但是将输出到 stream 所指定的流中.

int fwrite(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream)

将指针 ptr 所指的内存空间中的前 n 个 size 大小的字节块输出到 stream 流中.

int fflush(FILE *stream)

刷新 stream 的输出缓冲区.

文件定位

int feof(FILE *stream)

检测 stream 的读写指针是否已经到达 EOF 位置. 这并不会造成文件读写位置的移动.

int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)

读取 stream 的读写位置, 将其存为 fpos_t 的指针 pos 所指的值.

int fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos)

将 stream 的读写位置设置为 pos 所指的值.

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

将 stream 的读写位置设置为相对于 whence 的 offset 个字节的偏移量.

whence 的值可选用

  • SEEK_SET 文件开始
  • SEEK_CUR 当前位置
  • SEEK_END 文件末尾
参数:
  • offset – 偏移量
  • whence – 基准位置
long ftell(FILE *stream)

返回 stream 所指的文件当前读写位置.

void rewind(FILE *stream)

将 stream 的读写位置重设为文件开头.

缓冲设置

void setbuf(FILE *stream, char *buffer)

将 stream 的缓冲区设置为 buffer 所指的内存区域. 这个区域至少有 BUFSIZ 字节大小.

int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int bufmode, size_t size)

更详细地设置缓冲区.

参数:
  • bufmode –

    缓冲模式, 可选值:

  • size – 设置缓冲区大小, 单位: 字节.

处理字符串

int sprintf(const char* str, const char* fmt, ...)

类似于 printf(), 不过是将格式化的结果存储到 str 字符串中.

int sscanf(const char* str, const char* fmt, ...)

类似 scanf(), 不过是从 str 字符串中读取格式化信息.

无需打开的文件操作

int remove(const char *filepath)

将 filepath 路径所指的文件删除

int rename(const char *old, const char *new)

将 old 路径所指的文件重命名(移动)

临时文件

FILE *tmpfile(void)

以 wb+ 模式创建一个临时文件, 文件名由操作系统决定.

char *tmpnam(char *buffer)

生成一个可用的临时文件路径, 之后可以自行使用 fopen() 创建并打开.

buffer 将存储生成的文件名. 如果传入 NULL, 则会在返回值中返回文件路径字符串的首地址.

如果生成失败, 返回值为 NULL.

va_list 相关

vprintf(const char *fmt, va_list args)

将 va_list 格式的参数格式化输出.

vfprintf(FILE *stream, const char *fmt, va_list args)

格式化输出到指定的流.

vfprintf(char *str, const char *fmt, va_list args)

格式化输出到指定的字符串.

格式化输入输出

格式化输入时的说明符

格式化输入时一个格式化说明符由 %[*][宽度][修饰符]<类型符> 组成, 类型符是必须的, 其他的可选.

格式化类型符用于限定数据的类型, 决定了字符串的解析方式:

格式化类型符 含义
d int 类型的整数
c char 类型的字符. 但只能有一个字节长.
f float 类型的浮点数. 是 整数.小数 形式的
e E float 类型的浮点数. 是 有效数字e幂次 形式的, E 表示 有效数字E幂次.
s 一个 \0 结尾的 C-style 字符串
u unsigned int 类型的无符号整数
o int 类型的八进制整数
x int 类型的十六进制整数

格式化修饰符修饰了数据的类型:

格式化修饰符 含义
l long 修饰符, 可将整型转为长整型, 单精度浮点数转为双精度
L 修饰 f, e, 表示 long double 类型
h short 修饰符, 可将整型转为短整型.

宽度限定了读入/输出的字符串的最大宽度: “n” 表示最多读取 n 个字符

* 表示这个说明符仅做占位, 不会将值保存到参数中.

格式化输出时的说明符

格式化输出时, 一个格式说明符由 %[标志][宽度][.精度][修饰符]<类型符> 组成, 类型符是必须的.

格式化类型符用于限定数据的类型, 决定了字符串的解析方式:

格式化类型符 含义
d int 类型的整数
c char 类型的字符. 但只能有一个字节长.
f float 类型的浮点数. 是 整数.小数 形式的
e E float 类型的浮点数. 是 有效数字e幂次 形式的
g G 根据浮点数位数不同, 选择输出宽度最短的 e 或 f 表示法
s 一个 \0 结尾的 C-style 字符串
u unsigned int 类型的无符号整数
o int 类型的八进制整数
x int 类型的十六进制整数
p 指针类型, 根据字长的不同, 输出对应位数的十六进制无符号整数

格式化修饰符修饰了数据的类型:

格式化修饰符 含义
l long 修饰符, 可将整型转为长整型, 单精度浮点数转为双精度
L 修饰 f, e, 表示 long double 类型
h short 修饰符, 可将整型转为短整型.

宽度决定了整个输出字符段的长度, 如果输出长度短于此值, 则用前导空格填充, 如果长于此值, 则输出不会截断. 如果该位置为一个 * 星号, 则表示在参数列表中增加一个整型参数, 用于指定此说明符的宽度.

精度对于整数, f 型浮点数和 e 型浮点数等的影响不同:

  • 整数: 同宽度
  • f, e 型浮点数: 保留的小数位数
  • g 型浮点数: 有效位数
  • s 字符串: 最大的字节数. 如果采用了超过 0xff 的字节编码, 会导致超过限定的字符被截断.
  • 如果该位置为一个 * 星号, 则表示在参数列表中增加一个整型参数, 用于指定此说明符的精度.

标志用于确定该输出字段的样式:

  • - 指定左对齐, 默认右对齐
  • + 显示正号, 默认只显示负号
  • `` `` 空格, 当此说明符不输出字符时, 用一个空格代替
  • # 强制保留一些数据特征: - 八进制保留前缀 0 - 十六进制保留前缀 0x - 浮点数保留小数点, 即便小数位全部为 0
  • 0 指定用 0 填充空位, 默认用空格