1.Linux标准IO编程

1.1Linux系统调用和用户编程接口

1.1.1系统调用

用户程序向操作系统提出请求的接口。不同的系统提供的系统调用接口各不相同。

　　　　　　继承UNIX系统调用中最基本和最有用的部分。

调用按照功能分：进程控制、进程间通讯、文件系统控制、存储管理、网络管理、套接字控制、用户管理。

1.1.2用户编程接口

实际开发使用的是用户编程接口：

（1）、系统调用接口功能非常简单，无法满足程序的需求。

　　　　　　（2）、不同操作系统的系统调用接口不兼容，程序移植时工作量大。

1.2Linux标准编程接口

1.2.1标准IO的由来：指的是ANSI C中定义的用于IO操作的一系列函数。

（1）、具有更好的移植性；（2）、可以减少系统调用的次数，提高系统效率（在用户空间创建缓冲区）。

1.2.2流的含义

缓冲类型：（1）、全缓冲；（2）、行缓冲；（3）、无缓冲；

1.3标准IO编程

1.3.1流的打开：

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

1.3.2流的关闭：

　　　　　　　　int fclose(FILE *fp);

1.3.3错误处理：

　　　　　　　　void perror(const char *s);

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 01-perror.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 10:43:49 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     FILE *fp;   //定义一个文件指针

     if((fp = fopen("1.txt","r")) == NULL){
         perror("Open 1.txt error :");   //输出错误信息
         return (-);
     }else{
         printf("Open 1.txt successed , fp = %p\n", fp);
     }

     fclose(fp);

     return ;
 }

perror.c

　　　　　　　　char *strerror(int errnum);

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 01-strerror.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 11:22:07 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <errno.h>

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     FILE *fp;

     if((fp = fopen("1.txt", "r")) == NULL){
         printf("Fopen 1.txt error : %s\n", strerror(errno));
         return (-);
     }

     fclose(fp);

     return ;
 }

strerror.c

1.3.4流的读写：

1.按字符（字节）输入/输出

字符输入：

int fgetc(FILE *stream);

int getc(FILE *stream);

　　　　　　　　　  int getchar(void);

字符输出：

int fputc(int c, FILE *stream);

int putc(int c, FILE *stream);

int putchar(int c);

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 03-fput.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Tue 29 Aug 2017 11:51:13 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     int c;

     while(){
         c = fgetc(stdin);   //从标准输入流获取一个字符
         if((c >= '') && (c <= ''))
             fputc(c, stdout);   //如输入的是数字，就输出
         if(c == '\n'){
             puts("");
             break;              //换行符，跳出循环
         }
     }

     return ;
 }

fput.c 结合fputc()和fgetc(),循环从标准输入读取任意个字符并将其中的数字输出到标准输出。

2.按行输入/输出

行输入：

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

char *gets(char *s);

行输出：

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

int puts(const char *s);

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 04-fgets.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Wed 30 Aug 2017 11:39:05 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>
 #include <string.h>

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     static int line = ;
     char buf[];
     FILE *fp;

     if(argc < ){
         printf("Usage : %s <file> \n", argv[]);
         return (-);
     }

     if((fp = fopen(argv[], "r")) == NULL){
         perror("Fail to fopen :");
         return (-);
     }

     while(fgets(buf, , fp) != NULL){
         if(buf[strlen(buf) - ] == '\n')
             line++;
     }

     printf("The line of %s is %d\n", argv[], line);

     return ;
 }

fgets.c 计算一个文本文件的行数

3.以指定大小为单位读写文件

　　　　　　　　　 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);

1.3.5流的定位

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

　　　　　　　　　　whence：SEEK_SET,  SEEK_CUR,  or  SEEK_END：文件起始、当前、末尾读写位置；

　　　　　　　　　　long ftell(FILE *stream);

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 05-ftell.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Thu 31 Aug 2017 12:25:37 AM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     FILE *fp;

     if(argc < ){
         printf("Usage : %s file \n", argv[]);
         return (-);
     }

     if((fp = fopen(argv[], "r")) == NULL){
         perror("Fail to fopen :");
         return (-);
     }

     fseek(fp, , SEEK_END);

     printf("The size of %s is %ld bytes\n", argv[], ftell(fp));

     return ;
 }

ftell.c 获取一个文件的大小

1.3.6格式化输入与输出

输入：

int scanf(const char *format, ...);

　　int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

　　int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

输出：

　　　　　　　　　　int printf(const char *format, ...);

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

　　  int sprintf(char *str, const char *format, ...);

int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

1.4实验内容

1.4.1文件的复制

1.实验目的：通过实现文件的复制，掌握流的基本操作。

2.实验内容：在程序中分别打开源文件和目标文件。循环从源文件中读取内容并写入目标文件。

3.实验步骤：（1）、检查参数→打开源文件→打开目标文件→循环读写文件→关闭文件。

（2）、编写代码。

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 06-mycopy.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Fri 01 Sep 2017 11:04:46 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>
 #include <errno.h>
 #include <string.h>
 #define N   64

 #define ENABLE  1
 #define DISABLE 0
 #define ERR_T_ONE   DISABLE
 #define ERR_T_TWO   DISABLE

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     char buf[N];
     FILE* fps, *fpd;
     int n;

     /*1.判断命令行参数*/
     if(argc < ){
         fprintf(stderr, "Usage : %s <src_file> <dst_file>\n", argv[]);
         return (-);
     }

     /*2.打开源文件*/
     if((fps = fopen(argv[], "r")) == NULL){
         fprintf(stderr, "Fopen %s error : %s\n", argv[], strerror(errno));
         return (-);
     }

     /*3.打开目标文件*/
     if((fpd = fopen(argv[], "w")) == NULL){
         fprintf(stderr, "Fopen %s error : %s\n", argv[], strerror(errno));
         fclose(fps);
         return (-);
     }

     /*4.复制文件*/
     while((n = fread(buf, , N, fps)) > ){
 #if (ERR_T_TWO == ENABLE)
         fwrite(buf, , N, fpd); //末尾会多写入11个填充字符
         bzero(buf, sizeof(buf));
 #elif(ERR_T_ONE == ENABLE)
         fwrite(buf, , N, fpd); //多写入最后一次的前一次的最后11个字符
 #else
         fwrite(buf, , n, fpd);
 #endif
     }

     fclose(fps);
     fclose(fpd);

     return ;
 }

mycopy.c

1.4.2循环记录系统时间

1.实验目的：获取系统时间→在程序中延时→流的格式化输出。

2.实验内容：程序中每隔一秒读取一次系统时间并写入文件。

3.实验步骤：（1）、设计流程：打开文件→获取系统时间→写入文件→延时1s→返回第二步（获取系统时间）。

（2）、编写代码。

 /*******************************************************************
  *   > File Name: 07-getTime.c
  *   > Author: fly
  *   > Mail: XXXXXXXX@icode.com
  *   > Create Time: Sat 02 Sep 2017 10:15:07 PM CST
  ******************************************************************/

 #include <stdio.h>
 #include <time.h>
 #include <string.h>
 #include <errno.h>
 #include <unistd.h>

 #define BUF_LENGTH  64

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     int n = ;
     char buf[BUF_LENGTH];
     FILE *fps;
     time_t t;

     /*1.判断命令行参数*/
     if(argc < ){
         sprintf(buf,"Usage : %s <file_name>\n", argv[]);
         printf("%s", buf);
         return (-);
     }

     /*2.打开文件*/
     if((fps = fopen(argv[], "w")) == NULL){
         fprintf(stderr, "Fopen %s error :%s\n", argv[], strerror(errno));
         return (-);
     }

     /*2.每隔1秒，获得时间，写入文件，记录下来*/
     while(){
         n ++;
         t = time(NULL);
         fprintf(fps, "Good Luck %4d : %s", n, ctime(&t));
         fprintf(stdout, "%4d\n", n);
         sleep();
         fflush(NULL);
     }

     fclose(fps);

     return ;
 }

getTime.c