Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

Три файловых потока открываются автоматически при старте программы. К ним относятся stdin, stdout и stderr. Эти потоки объявлены в файле stdio.h и представляют вывод, ввод и стандартный поток ошибок, которым соответствуют низкоуровневые файловые дескрипторы 0, 1 и 2.

В данном разделе мы рассмотрим следующие функции:

□ fopen, fclose;

□ fread, fwrite;

□ fflush;

□ fseek;

□ fgetc, getc, getchar;

□ fputc, putc, putchar;

□ fgets, gets;

□ printf, fprintfи sprintf;

□ scanf, fscanfи sscanf;

□ fopen.

Библиотечная функция f open — это аналог низкоуровневого системного вызова open. Она используется в основном для файлов и терминального, ввода и вывода. Там, где нужно явное управление устройствами, больше подойдут системные вызовы, поскольку они устраняют потенциальные нежелательные побочные эффекты применения библиотек, например, в случае буферизации ввода/вывода.

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

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

Функция fopenоткрывает файл, заданный в параметре filename, и ассоциирует с ним поток. Параметр modeописывает, как файл должен быть открыт. Он задается одной из следующих строк:

□ " r" или " rb" — открыть только для чтения;

□ " w" или " wb" — открыть для записи, укоротить до нулевой длины;

□ " а" или " ab" — открыть для записи, дописывать в конец файла;

□ " r+" или " rb+" или " r+b" — открыть для изменения (чтение и запись);

□ " w+" или " wb+" или " w+b" — открыть для изменения, укоротить до нулевой длины;

□ " a+" или " ab+" или " а+b" — открыть для изменения, дописывать в конец файла. Символ bозначает, что файл бинарный, а не текстовый.

В отличие от MS-DOS, системы UNIX и Linux не делают различий между текстовыми и бинарными файлами. UNIX и Linux обрабатывают их одинаково с эффективностью обработки бинарных файлов. Важно также учесть, что параметр modeдолжен быть строкой, а не символом. Всегда применяйте двойные кавычки, а не апострофы.

В случае успешного завершения функция fopenвозвращает ненулевой указатель на структуру FILE*. В случае сбоя она вернет значение NULL, определенное в файле stdio.h.

Количество доступных потоков ограничено, как и число дескрипторов файлов. Реальное предельное значение содержится в определенной в файле stdio.h константе FOPEN_MAXи всегда не менее 8, а в ОС Linux обычно 16.

Библиотечная функция freadприменяется для чтения данных из файлового потока. Данные считываются из потока streamв буфер данных, заданный в параметре ptr. Функции freadи fwriteимеют дело с записями данных. Записи описываются размером sizeи количеством передаваемых записей nitems. Функция возвращает количество записей (а не байтов), успешно считанных в буфер данных. При достижении конца файла может быть возвращено меньше записей, чем nitems, вплоть до нуля.

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

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

Как и в других функциях стандартного ввода/вывода, записывающих данные в буфер, выделять место для данных и проверять ошибки должен программист. См. также функции ferrorи feofдалее в этой главе.

Интерфейс библиотечной функции fwriteаналогичен интерфейсу функции fread. Она принимает записи данных из заданного буфера данных и записывает их в поток вывода. Функция возвращает количество успешно записанных записей.

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

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

Имейте в виду, что функции freadи fwriteне рекомендуется применять со структурированными данными. Частично проблема заключается в том, что файлы, записанные функцией fwrite, могут быть непереносимыми между машинами с разной архитектурой.

Библиотечная функция fcloseзакрывает заданный поток stream, заставляя записать все незаписанные данные. Важно применять функцию fclose, поскольку библиотека stdio будет использовать буфер для данных. Если программе нужна уверенность в том, что все данные записаны, следует вызвать fclose. Имейте в виду, что функция fcloseвызывается автоматически для всех файловых потоков, которые все еще открыты к моменту нормального завершения программы, но при этом у вас, конечно же, не будет возможности проверить ошибки, о которых сообщает fclose.

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

int fclose(FILE* stream);

Библиотечная функция fflushвызывает немедленную запись всех данных файлового потока, ждущих выполнения операции записи. Вы можете применять ее, например, чтобы убедиться, что интерактивное приглашение отправлено на терминал до того, как делается попытка считать ответ. Эта функция также полезна, если вы хотите, прежде чем продолжить выполнение, убедиться в том, что важные данные помещены на диск. Ее можно применять в некоторых случаях при отладке программы, чтобы быть уверенным в том, что программа действительно записывает данные, а не зависла. При вызове функции fcloseвыполняется неявная операция fflush, поэтому перед fcloseне нужно вызывать функцию fflush.

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

int fflush(FILE *stream);

Функция fseek— это эквивалент для файлового потока системного вызова lseek. Она задает в streamпозицию для следующей операции чтения этого потока или записи в него. Значения и смысл параметров offsetи whenceтакие же, как у ранее описанных одноименных параметров вызова lseek. Но там, где lseekвозвращает off_t, функция fseekвозвращает целое число: 0, если выполнилась успешно, и -1 при аварийном завершении с ошибкой, указанной в переменной errno. Какое поле деятельности для стандартизации!

Далее приведена синтаксическая запись функции:

#include

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

Функция fgetcвозвращает из файлового потока следующий байт как символ. Когда она достигает конца файла или возникает ошибка, функция возвращает EOF. Для того чтобы различить эти два случая, следует применять функции ferrorили feof.