Linux程序设计——文件操作（标准I/O库）

Linux中定义了与底层文件访问对应的函数库即标准I/O库，这些库函数在头文件stdio.h中定义。

1、fopen函数

#include 
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

与底层文件访问中的open相对应。调用成功时返回一个非空的FILE指针，失败时返回NULL值。

2、fread函数及fwrite函数

#include 
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nitems, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nitems, FILE *stream);

与底层访问中的read及write相对应。其中size参数指定每个记录的长度，计数器nitems给出要传输的记录数，返回成功读到缓冲区中的记录个数或成功写入的记录个数。

3、fclose函数及fflush函数

#include 
int fclose(FILE *stream);
int fflush(FILE *stream);

fclose关闭文件流，在每次关闭之前都会调用fflush，把文件流里的所有未写出的数据立即写出。

4、fseek函数

#include 
int fseek(FILE *stream, ong int offset, int whence);

与底层文件访问中的lseek相对应，在文件流里为下一次读写操作指定位置。成功时返回0，失败时返回－1并设置errorn的值。

5、fgetc、getc和getchar函数

#include 
int fgetc(FILE *stream);
int getc(FILE *stream);
int getchar();

从输入流（文件流或标准输入）里取出下一个字节并作为一个字符返回。

6、fputc、putc和putchar函数

#include 
int fputc(int c, FILE *stream);
int putc(int c, FILE *stream);
int putchar(int c);

把一个字符写入输出流中（文件流或标准输出流）。

7、fgets和gets函数

#include 
char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);
char *gets(char *s);

fgets文件流中读取n-1个字符写入s中，并在s的最后加上空字节结束字符串。

gets人标准输入流读取数据并丢弃遇到的换行符，并在接收字符的末尾加上一个null字节。

8、格式化输入和输出

格式化输入和输出函数包括printf、fprintf、sprintf、scanf、fscanf和sscanf。这些函数根据格式化字符串指定的格式完成输入输出操作。

在底层文件访问中可以轻松实现文件的复制，利用标准的输入输出可以简化代码，实现逐个字符的文件复制。

#include 

int main()
{
	int c;
	FILE *in, *out;

	in = fopen("file.in", "r");
	out = fopen("file.out", "w");

	while((c = fgetc(in)) != EOF)
		fputc(c, out);

	return 0;
}

上述程序复制1MB文件的测试信息如下：

0.03user 0.02system 0:00.06elapsed 87%CPU (0avgtext+0avgdata 1584maxresident)k
0inputs+2112outputs (0major+137minor)pagefaults 0swaps

因此利用标准输入输出提供的缓冲机制，即使是单个字符的文件复制，在效率上相对底层文件访问形式的单个字符复制有很大提高。但是我们也要意识到标准输入输出函数也存在着安全问题，比如scanf函数的实现就存在漏洞，因此对这些输入输出函数的应用也有选择性。