IO进、线程——深入了解C语言中的标准IO文件操作和目录流

标准IO

1、文件操作

1.1 打开文件——fopen()、freopen()

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

功能：打开文件，并且生成一个流
返回值：成功返回值流指针，失败返回NULL参数说明：
pathname：文件名（包含路径）
mode：打开文件的方式（必须指定读写）r：只读方式打开r+：读写w：文件存在则清空，文件不存在则创建。只写w+：文件存在则清空，文件不存在则创建，读写a：文件存在则在末尾进行写入，不存在则创建a+：文件存在则在末尾近些写入，不存在则创建，还可以读注：任何流刚生成时，不会开辟缓冲区，只有在读或者写时才会马上开辟缓冲区

#include <stdio.h>int main() {FILE *file;file = fopen("example.txt", "w"); // 以写入方式打开文件if (file != NULL) {fprintf(file, "Hello, World!\n"); // 向文件中写入内容fclose(file); // 关闭文件流printf("File opened and written successfully.\n");} else {printf("Failed to open the file.\n");}return 0;
}
FILE *freopen(const char *pathname, const char *mode, FILE *stream);

功能：重定向一个流，用pathname打开的文件生成的流来替代stream原本的流
返回值：成功返回流指针，失败返回NULL参数说明：
pathname：文件名（包含路径）
mode：打开文件的方式（必须指定读写）r：只读方式打开r+：读写w：文件存在则清空，文件不存在则创建。只写w+：文件存在则清空，文件不存在则创建，读写a：文件存在则在末尾进行写入，不存在则创建a+：文件存在则在末尾近些写入，不存在则创建，还可以读
stream：要替换的流

#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[])
{ FILE* fp = freopen("xxx", "r+",stdout);if(fp == NULL){return -1;}printf("hello world\n");return 0;
}

1.2 读写文件——fgetc()、fputc()、fgets()、fputs()、fread()、fwrite()、

①按字节读写——fgetc()、fputc()

int fgetc(FILE *stream);

功能：从流里面读取一个字符
返回值：成功返回实际读到的字符，失败返回-1参数说明：
stream：要读取的流

int fputc(int c, FILE *stream);

功能：往流里面写入一个字符
返回值：成功返回实际写入的字符，失败返回-1参数说明：
c：要写的内容
stream：要写入的流

#include <stdio.h>int main() {FILE *file;int ch;file = fopen("example.txt", "r"); // 以只读方式打开文件if (file != NULL) {while ((ch = fgetc(file)) != EOF) { // 逐字节读取文件内容putchar(ch); // 将读取到的字符打印到控制台}fclose(file); // 关闭文件流} else {printf("Failed to open the file.\n");}return 0;
}

fgtec()和fputc()实现copy功能

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(int argc, char *argv[])
{ FILE *fb,*fd;if(argc != 3){printf("%s <src_file> <dis_file>\n", argv[0]);}fb = fopen(argv[1],"r");if(fb == NULL){perror("open fb:");return -1;}fd = fopen(argv[2],"w+");if(fd == NULL){perror("poen fd:");return -1;}char buf[64];while(fgets(buf,sizeof(buf),fb) != NULL){fputs(buf, fd);}fclose(fb);fclose(fd);return 0;
}

②按行读写——fgets()、fputs()

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

功能：目标是读取一行内容
返回值：成功返回字符串首地址，失败返回NULL参数说明：
s：用于存放读取到的字符串的缓冲区
size：预计要读多少个字节
stream：要读的流注：fgets会读size-1个字节，如果在这个范围内读到了换行，那么在后面添加一个'\0'然后结束函数。如果没读到换行，会读取size-1个数据然后添加一个'\0'结束函数

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

功能：往流里面写入一串数据
返回值：成功返回1，失败返回-1参数说明：
s：要写入的内容所在的缓冲区
stream：要写入的流

#include <stdio.h>int main() {FILE *file;char buffer[100];file = fopen("example.txt", "r"); // 以只读方式打开文件if (file != NULL) {while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) { // 逐行读取文件内容printf("%s", buffer); // 将读取到的行打印到控制台}fclose(file); // 关闭文件流} else {printf("Failed to open the file.\n");}return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char *argv[])
{ FILE* fp = fopen("xxx","r");if(fp == NULL){perror("fopen:");return -1;}    char buf[64] = {0};memset(buf, '#', sizeof(buf));fgets(buf, 5, fp);for(int i = 0; i < 64; i++){printf("%c", buf[i]);}   printf("\n");return 0;
}

③按对象读写——fread()、fwrite()、

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

功能：从流里面读取nmemb个对象的数据
返回值：成功返回实际读到对象数，失败返回0参数说明：
ptr：要保存内容的缓冲区地址
size：每个对象的字节大小
nmemb：预计要读多少个对象
stream：要读的流

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

功能：往流里面写入nmemb个对象的数据
返回值：成功返回实际写入的对象数，失败返回0参数说明：
ptr：保存要写入的数据的缓冲区
size：每个对象的字节大小
nmemb：预计要写多少个对象
stream：要写的流

#include <stdio.h>struct Student {char name[50];int age;
};int main() {FILE *file;struct Student student;file = fopen("example.dat", "wb"); // 以二进制写入方式打开文件if (file != NULL) {student.age = 20;fwrite(&student, sizeof(struct Student), 1, file); // 将学生结构体写入文件fclose(file); // 关闭文件流printf("Student data written successfully.\n");} else {printf("Failed to open the file.\n");}return 0;
}

1.3 文件定位——fseek()

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

功能：改变文件内的定位
返回值：成功返回0，失败返回-1参数说明：
stream：要操作的流
offset：偏移量，正数往后偏移，负数往前偏移
whence：基准点SEEK_SET：文件头SEEK_CUR：文件当前定位SEEK_END：文件尾

#include <stdio.h>int main() {FILE *file;char ch;file = fopen("example.txt", "r"); // 以只读方式打开文件if (file != NULL) {fseek(file, 5, SEEK_SET); // 将文件指针定位到文件头后的第5个字节处ch = fgetc(file); // 读取第5个字节printf("Character at position 5: %c\n", ch);fclose(file); // 关闭文件流} else {printf("Failed to open the file.\n");}return 0;
}

2.目录流——opendir()、readdir()

#include <dirent.h>DIR *opendir(const char *name);

功能：打开一个文件夹，生成一个目录流
返回值：成功返回流指针，失败返回NULL参数说明：
name：要打开的文件夹

读文件——readdir()

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

功能：读取一个文件，从打开的文件夹里面读
返回值：成功返回结构体指针，失败返回NULL参数说明：
dirp：打开的目录流

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>int main() {DIR *dir;struct dirent *entry;dir = opendir("."); // 打开当前文件夹if (dir != NULL) {while ((entry = readdir(dir)) != NULL) { // 逐个读取文件夹中的文件信息printf("%s\n", entry->d_name); // 打印文件名}closedir(dir); // 关闭目录流} else {printf("Failed to open the directory.\n");}return 0;
}

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