1.什么是标准IO

1.1 概念

标准IO：在c库中定义的一组专门用于输入输出的函数

1.2 特点

(1)通过缓冲机制减少系统调用，提高效率
系统调用：内核向上（用户）提供的一组接口
例如：从硬盘读1kb数据每次只能读1b

若将数据先存入缓存区则可以减少硬件到用户层的调用次数

(2)围绕着流(stream)进行操作，流用FILE*来描述
注意: vi用ctags索引使用：
1)vi -t 查找名称
输入前面序号，回车。
2)继续追踪：
将光标定位到要追踪的内容，ctrl+]
回退：ctrl+t
3）跳转到上次位置：ctrl+o
跳转到下次位置：ctrl+i
(3) 标准IO默认打开三个流，sdtin(标准输入)、stdout(标准输出)、stderr(标准错误)

1.3 操作

打开文件：fopen
关闭文件: fclose
读写操作：fgetc、fputc、fgets、fputs、fread、fwrite
其他：freopen、rewind、fseek

2.缓存区

（1）全缓存：和文件相关的
（2）行缓存：和终端相关
刷新缓存区
条件一：\n(换行)
条件二：程序退出
条件三：fflush(NULL)(强制刷新所有缓存区) fflush(stdout)(刷新输出缓存区)
条件四：缓存区满
（3）不缓存，没有缓存，标准错误。
综上：当我们每次要打印数据时，并不是将数据直接发送给标准输出设备，也就是并直接发送给显示器，而是将要打印的数据先存放到缓存区，当缓冲存数据满时，或者遇到\n，或者程序结束时，或者手动刷新缓存区时，缓冲区才会把数据传输到标准输出设备中，也就是显示器中进行输出。

练习：计算标准输出缓存区大小 KB

方法一：利用循环打印展示

方法二：利用结构体指针 stdout （流指针FILE*类型）

#include<stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("buf:"); //不进行输出的话缓存区不会开辟，所以要先加一句打印为了让标准IO开辟输出缓存区。
    printf("%d\n",stdout->_IO_buf_end - stdout->_IO_buf_base);
    return 0;
}

得到1024B

3.函数接口

3.1 打开文件fopen

FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
功能:打开文件
参数：
path：打开的文件路径
mode：打开的方式
r：只读，当文件不存在时报错，文件流定位到文件开头
r+：可读可写，当文件不存在时报错，文件流定位到文件开头
w：只写，文件不存在创建，存在则清空
w+：可读可写，文件不存在创建，存在则清空
a：追加(在末尾写),文件不存在创建，存在追加，文件流定位到文件末尾
a+：读和追加，文件不存在创建，存在追加，读文件流定位到文件开头，写文件流定位到文件末尾
注：当a+的方式打开文件时，写只能在末尾进行追加，定位操作是无法改变写的位置，但是可以改变读的位置
返回值：
成功：文件流
失败：NULL，并且会设置错误码

3.2 关闭文件 fclose

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    FILE *fp;
    //1.打开文件
    fp = fopen("test.c", "r");
    if (NULL == fp)
    {
        perror("fopen err");
        //while(1);//标准错误是不缓存，所以会直接显示到终端
        return -1;
    }
    printf("fopen success\n");
    //2. 关闭文件
    fclose(fp);
    return 0;
}

3.3 读写文件操作

3.3.1 每次读写一个字符：fgetc()、fputc()

每次读一个字符fgetc()

int fgetc(FILE * stream);
功能：从文件中读取一个字符,并将当前文件指针位置向后移动一个字符。
参数：stream：文件流
返回值：
成功：读到的字符
失败或读到文件末尾：EOF(-1)

每次写一个字符fputc()

int fputc(int c, FILE *stream);
功能：向文件中写入一个字符, 成功写入后文件指针会自动向后移动一个字节位置。
参数：c：要写的字符
stream：文件流
返回值：成功：写的字符的ASCII
失败：EOF(-1)

(1)针对文件

fgetc(fp)
fputc(‘字符’,fp)（注意修改权限）

(2)针对终端

fgetc(stdin)
fpuc(‘字符’,stdout)

feof和ferror

int feof(FILE * stream);
功能：判断文件有没有到结尾，也就是当前所在位置后面还有没有字符。
返回：如果到达文件末尾，返回非零值。如果后面还有字符则返回0。

int ferror(FILE * stream);
功能:检测文件有没有出错
返回：文件出错，返回非零值。如果没有出错，返回0。

3.3.2 每次一串字符的读写fgets()和fputs()

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

功能：从文件中每次读取一行字符串

参数：
s：存放字符串的地址
size：一次读取的字符个数
stream：文件流

返回值：
成功：s的地址
失败或读到文件末尾：NULL

特性： 每次实际读取的字符个数为size-1个，会在末尾自动添加\0
每次读一行，遇到\n或者到达文件末尾后不再继续读下一行
并把它存储在s所指向的字符串内。
如果到达末尾则返回NULL，继续输出的还是上一次buf中保留的内容。

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

功能：向文件中写字符串
参数：s：要写的内容
stream：文件流
返回值：成功：非负整数
失败：EOF

(1)针对终端

char buf[32]=“”;
fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
printf(“buf:%s\n”,buf);

(2)针对文件

char buf[32]=“”;
fgets(buf,sizeof(buf),fp);

fputs(buf,fp);

3.3.3 二进制读写fread()和fwrite()

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

功能：从文件流读取多个元素(将二进制数据从文件读出)
参数： ptr ：是一个指针，是存放数据的存储空间的起始地址，用来存放读取元素
size ：元素大小 sizeof(元素数据类型)
nmemb ：读取元素的个数
stream ：要读取的文件流
返回值：成功：读取的元素的个数
读到文件尾或失败： 0

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,

          FILE *stream);

功能：将二进制数据写入文件
参数： ptr ：是一个指针，保存要输出数据的空间的地址。
size ：要写入的字节数 sizeof(数据类型)
nmemb : 要进行写入元素的个数
stream: 目标文件流指针
返回值：成功：写的元素个数
失败 ：-1
文件定位操作：rewind(FILE *fp);