第十三章 文件输入/输出
13.1 与文件进行通信
文件（file）：通常是在磁盘或者固态硬盘上的一段已命名的存储区。
文本模式和二进制模式
UNIX 使用同一种文件格式处理文本文件和二进制文件，其他系统可能使用其他方式处理文本文件。主要区别在：
换行标志：
OS X Macintosh ”\r“，MS-DOS “\r\n”，UNIX "\n"文件尾标志：
MS-DOS “ctrl+z“，UNIX文件大小计数是否要保持每行长度对齐
为了规范文本文件处理，C 提供了两种访问文件的途径：文本模式和二进制模式。
二进制模式：可以访问文件的每个字节。
文本模式：将文本文件转化为
C模式，即UNIX的处理方式。
底层 I/O（系统 I/O）：使用系统提供的 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。
标准输入（standard input）：stdin，一般为键盘
标准输出（standard output）：stdout，一般为屏幕
标准错误输出（standard error output）：stderr，一般为屏幕，不受重定向控制。
13.2 标准 I/O
使用标准 I/O 的好处
有许多专门的函数简化了处理不同
I/O的问题。输入输出都是缓冲的，极大提高了传输效率。
FILE* fopen ( const char* filename, const char* mode )
| 模式字符串 | 含义 |
|---|---|
| ”r“ | 读模式打开；文件必须存在 |
| ”w“ | 写模式打开，创建文件，如果文件存在则清空它。 |
| ”a“ | 附加模式打开，创建文件，如果文件不存在则创建。 |
| ”r+“ | 读/更新模式打开，文件必须存在。 |
| ”w+“ | 写/更新模式打开，创建文件，如果文件存在则清空它。 |
| ”a+“ | 附加更新模式打开，创建文件，如果文件存在则清空它。 |
| ”b“ | 二进制模式打开，可以与上述任意一个模式组合。 |
| ”x“ |
（C11）只能与写模式共用，如果文件已存在或以独占模式打开则失败。 |
说明
读模式 r：可读，文件必须存在；
写模式 w：可写，创建文件，若存在则清空；
更新模式 +：可读可写；
附加模式 a：在文件末尾，创建文件，若存在则清空，且重定位写操作不生效，读生效；
总结：读模式要文件存在，写，附加模式会创建文件；更新模式只定义权限。
Linux/UNIX只有一种文件类型，带不带'b'都没区别。
getc/putc 比 getchar/putchar 多一个流的控制。
getchar('a') = getc('a', stdin)，putchar('a') = putc('a', stdout)
EOF 表示文件尾
int fclose ( FILE* stream )
关闭打开的文件
13.3 一个简单的文件压缩程序
演示了标准 I/O 操作
13.4 文件 I/O：fprintf()、fscanf()、fgets() 和 fputs()
int fprintf ( FILE* stream, const char* format, ... )
int fscanf ( FILE* stream, const char* format, ... )
类似 printf/scanf，多了流控制
char * fgets ( char* str, int num, FILE* stream )
int fputs ( const char* str, FILE* stream )
前面讲过
13.5 随机访问：fseek() 和 fell()
int fseek ( FILE* stream, long int offset, int origin )
| 模式 | 偏移量的起始点 |
|---|---|
| SEEK_SET | 文件开始处 |
| SEEK_CUR | 当前位置 |
| SEEK_END | 文件末尾 |
fseek(fp, 0L, SEEK SET); // 定位至文件开始处
fseek(fp, 10L, SEEK SET); // 定位至文件中的第 10 个字节
fseek(fp, 2L, SEEK CUR); //从文件当前位置前移 2 个字节
fseek(fp, 0L, SEEK END); // 定位至文件结尾
fseek(fp, -10L, SEEK END); //从文件结尾处回退 10个字节
如果一切正常返回 0，如果出现错误（试图移动到文件范围外），返回 -1。
long int ftell ( FILE* stream )
返回距当前位置文件开始处的位置偏移
/* 与 fseek 配合获取文件大小 */
FILE *fp = fopen("path_of_file", "rb+");
fseek(fp, 0L, SEEK_END);
long int file_size = ftell(fp);
鉴于各个系统的差异，
fseek()，ftell()无法做到与UNIX模型保持一致。因此ANSI对这些函数降低了要求：
在二进制模式中，实现不必支持
SEEK_END模式。移植性更高的方法是逐字节读取整个文件直到文件末尾。文本模式，保证以下行为
函数调用 效果 fseek(fp, 0L, SEEK_SET) 定位至文件开始处 fseek(fp, 0L, SEEK_CUR) 保持当前位置不动 fseek(fp, 0L, SEEK_END) 定位至文件结尾 fseek(fp, ftell-pos, SEEK_SET) 到距文件开始处 ftell-pos 的位置，ftell - pos 是 ftell() 的返回值
int fgetpos ( FILE* stream, fpos_t* pos )
int fsetpos ( FILE* stream, const fpos_t* pos )
解决 fseek()，ftell() 文件大小限制在 long 类型的问题，fpos_t 具体实现取决与平台。
13.6 标准 I/O 的机理
- 打开文件流
- 初始化结构和缓冲区
- 输入/输出函数从缓冲区读取/写入数据，缓冲区满时，更新缓冲区。
13.7 其他标准 I/O 函数
int ungetc(int c, FILE* fp)
把字符放回输入流中。
*int fflush(FILE fp)
将输出缓冲区中所有未写入的数据发送到 fp 指定的输出文件。
int setvbuf(FILE restrict fp, char restrict buf, int mode, size_t size)**
创建一个供标准 I/O 函数使用的缓冲区。
mode
_IOFBF：全缓冲；
_IONBF：无缓冲。
size_t fread ( void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream )
size_t fwrite ( const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream )
处理以二进制形式存储的文件
int feof(FILE* fp)
当上一次输入调用检测到文件结尾时，返回非零。
int ferror(FILE* fp)
当读/写错误时返回非零。
