Ввод / вывод файла C - C file input/output

Язык программирования C предоставляет множество стандартных библиотечных функций для ввода и вывода файлов . Эти функции составляют основную часть заголовка стандартной библиотеки C <stdio.h> . Функциональность происходит от «портативного пакета ввода-вывода», написанного Майком Леском из Bell Labs в начале 1970-х годов, и официально стала частью операционной системы Unix в версии 7 .

Функциональность ввода-вывода языка C по современным стандартам довольно низка; С абстрагирует все файловые операции в операцию на потоки из байт , которые могут быть «входными потоками» или «выходные потоки». В отличие от некоторых более ранних языков программирования, C не имеет прямой поддержки файлов данных с произвольным доступом ; для чтения из записи в середине файла, программист должен создать поток, стремиться к середине файла, а затем прочитать байты в последовательности из потока.

Потоковая модель файлового ввода-вывода была популяризирована Unix, которая разрабатывалась одновременно с самим языком программирования C. Подавляющее большинство современных операционных систем унаследовали потоки от Unix, и многие языки в семействе языков программирования C унаследовали интерфейс файлового ввода-вывода C с небольшими изменениями (например, PHP ).

Обзор

Эта библиотека использует так называемые потоки для работы с физическими устройствами, такими как клавиатуры, принтеры, терминалы, или с любыми другими типами файлов, поддерживаемыми системой. Потоки - это абстракция для единообразного взаимодействия с ними. Все потоки имеют одинаковые свойства независимо от индивидуальных характеристик физического носителя, с которым они связаны.

Функции

Большинство функций ввода / вывода файла C определены в <stdio.h> (или в заголовке C ++ cstdio , который содержит стандартные функции C, но в пространстве имен std ).

Константы

Константы, определенные в заголовке <stdio.h>, включают:

Переменные

Переменные, определенные в заголовке <stdio.h>, включают:

Типы участников

Типы данных, определенные в заголовке <stdio.h>, включают:

• ФАЙЛ - также известный какдескриптор файла , это непрозрачный тип, содержащий информацию о файле или текстовом потоке, необходимую для выполнения операций ввода или вывода с ним, включая:
  • зависящий от платформы идентификатор связанного устройства ввода-вывода, например файловый дескриптор
  • буфер
  • индикатор ориентации потока (неустановленный, узкий или широкий)
  • индикатор состояния буферизации потока (без буферизации, с буферизацией по строке, с полной буферизацией)
  • Индикатор режима ввода-вывода (входной поток, выходной поток или поток обновления)
  • индикатор двоичного / текстового режима
  • индикатор конца файла
  • индикатор ошибки
  • текущая позиция в потоке и состояние многобайтового преобразования (объект типа mbstate_t)
  • возвратная блокировка (требуется начиная с
  C11 )

Расширения

Стандарт POSIX определяет несколько расширений для stdio в своих базовых определениях, среди которых функция readline, которая выделяет память, функции fileno и fdopen, которые устанавливают связь между объектами FILE и дескрипторами файлов , а также группа функций для создания объектов FILE, которые ссылаются на в буферы в памяти.

Пример

Следующая программа на C открывает двоичный файл с именем myfile , считывает из него пять байтов и затем закрывает файл.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    char buffer[5];
    FILE* fp = fopen("myfile", "rb");

    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file \"myfile\"");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int rc = getc(fp);
        if (rc == EOF) {
            fputs("An error occurred while reading the file.\n", stderr);
            return EXIT_FAILURE;
        }
        
        buffer[i] = rc;
    }

    fclose(fp);

    printf("The bytes read were... %x %x %x %x %x\n", buffer[0], buffer[1],
        buffer[2], buffer[3], buffer[4]);

    return EXIT_SUCCESS;
}

Альтернативы stdio

Было разработано несколько альтернатив stdio . Среди них - библиотека C ++ iostream , часть стандарта ISO C ++ . ISO C ++ по-прежнему требует функциональности stdio .

Другие альтернативы включают библиотеку SFIO (библиотека безопасного / быстрого ввода-вывода) от AT&T Bell Laboratories . Эта библиотека, представленная в 1991 году, была направлена ​​на то, чтобы избежать несоответствий, небезопасных практик и неэффективности в дизайне stdio . Среди его функций - возможность вставки функций обратного вызова в поток для настройки обработки данных, считываемых из потока или записываемых в поток. Он был выпущен для внешнего мира в 1997 году, а последний выпуск - 1 февраля 2005 года.

Смотрите также

• строка формата printf
• строка формата scanf

использованная литература

внешние ссылки

• СМИ, относящиеся к вводу / выводу файлов C на Викискладе?