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：关闭指定的文件，必要时刷新缓冲区，如果成功关闭文件，函数返回0，否则，返回EOF，磁盘已满、移动硬盘被移除或出现I/O错误，都会导致调用该函数失败。

fprintf（）函数：类似于sprintf（）函数。第一个参数为要写入的文件地址，第二个为字符串，第三个如果有必要为字符串中的内容赋值。

fscanf（）函数：将文件中的内容读取到后面指定的地址中，通过转换说明说明格式。

rewind（）函数：返回到文件的开始处。

fgets（）函数：第一个参数为存储输入位置的地址，第二个参数表示待输入字符串的大小，第三个参数指定要读取的文件。遇到EOF时返回NULL值，可以用于检查是否到达文件结尾，未遇到EOF会返回之前传给它的第一个参数。

fputs（）函数：配合fget（）函数一起使用。第一个参数表示字符串的地址，第二个参数指定目标文件。

fseek（）函数：第一个参数指向待查找的文件，第二个参数是偏移量，long类型，正-前移、负-后移或0-保持不动，第三个参数是模式，确定起始点，有几个常用明示常量，SEEK_SET表示文件开始处，SEEK_CUR表示当前位置，SEEK_END表示文件末尾。正常，该函数返回值为0，如果出现错误，返回值为-1。

ftell（）函数：返回类型是long，返回的是参数指向文件的当前位置距离文件开始处的字节数。

fgetpos（）函数和fsetpos（）函数：fseek和ftell函数的潜在问题是将文件大小限制在long类型能表示的范围内，，为了处理较大的文件，新增的新定位函数，不使用long类型表示位置，使用一种新类型，fpos_t(文件定位类型)。fgetpos（）函数：第一个参数为文件指针，第二个参数指向fpos_t类型的值的指针，该函数会将fpos_t类型的值放在第二个参数的位置，该值描述了文件中的当前位置距离文件开头的字节数。如果成功返回0，失败返回非零值。fsetpos（）函数的第一个参数为文件指针，第二个参数为调用fgetpos（）函数获得的值，调用函数后，文件指针向后偏移相应的值，如果成功返回0，如果失败，返回非零值。

ungetc（）函数：将指定的字符放回到输入流中，如果把一个字符放回输入流中，下次调用标准输入函数时将读取该字符。

fflush（）函数：将输入缓冲区中的所有未写入数据发送到参数指定的输出文件，刷新缓冲区，如果参数是空指针，所有输出缓冲区都被刷新。

setvbuf（）函数：创建一个供标准I/O函数替换使用的缓冲区。在打开文件之后且未对流进行其他操作之前，调用该函数。第一个参数为文件指针，识别待处理的流。第二个参数指向待使用的存储区，如果值不为NULL，则必须创建一个缓冲区，如果为NULL的话，该函数会为自己分配一个缓冲区。第三个参数有以下选择：_IOFBF表示完全缓冲（缓冲区满时刷新）；_IOLBF表示行缓冲（在缓冲区满时或写入一个换行符时）；_IONBF表示无缓冲。第四个参数告诉函数需要处理数据的大小，如果函数操作成功，返回0，否则返回一个非零值。

fwrite（）函数：把二进制数据写入文件。第一个参数是待写入数据块的地址。size表示待写入数据块的大小，第三个参数表示待写入数据块的数量，第四个参数指定要写入的文件。返回成功写入项的数量。正常情况下，应该和第三个参数一致，但是如果写入错误，返回值会比第三个参数小。

fread（）函数：用于读取被fwrite函数写入文件的数据。第一个参数是待读取文件数据在内存中的地址，第二个参数表示数据块的大小，第三个参数表示数据块的数量，第四个参数指定待读取的文件。返回成功读取项的数量。正常情况下，应该和第三个参数一致，但是如果写入错误，返回值会比第三个参数小。

feof（）函数和ferror（）函数：如果标准输入函数返回EOF，则通常表明函数已到达文件结尾。然而，出现读取错误时，函数也会返回EOF。这两个函数用于区分这两种情况。当上一次输入调用检测到文件结尾时，feof（）函数返回一个非零值，否则，返回0。当读或写出现错误，ferror（）函数返回一个非零值，否则返回0。