流I/O总览

文件I/O的一般情况

1.程序必须为同时处于活动状态的每个文件声明一个指针变量，其类型为FILE*。这个指针指向FILE结构，当它处于活动状态时由流使用。

2.流通过调用fopen函数打开，为了打开一个流，必须指定需要访问的文件或设备以及它们的访问方式（例如：读，写，既读又写）。fopen和操作系统验证文件或者设备确实存在并初始化FILE结构。

3.根据指定的方式对文件进行操作。

4.调用fclose函数关闭流。关闭流可以防止与它相关联的文件被再次访问，保证任何存储于缓冲区的数据被正确读写的文件，并且释放FILE结构使它可以用于另外的文件。

标准的I/O流更简单，因为它们不需要关闭或者打开。

I/O函数以三种基本的形式处理数据：单个字符，文本行和二进制数据。对于每种形式都有一组特定的函数对它们进行处理。 

执行字符、文本行和二进制数据I/O的函数：

数据类型	输入	输出	描述
字符	getchar	putchar	读取（写入）单个字符
文本行	gets/scanf	puts/printf	文本行未格式化的输入（输出）/格式化的输入（输出）
二进制数据	fread	fwrite	读取（写入）二进制数据

 输入/输出函数家族：

家族名	目的	可用于所有流	只用于stdin和stdout	内存中的字符串
getchar	字符输入	fgetc, getc	getchar	①
putchar	字符输出	fputc, putc	putchar	①
gets	文本行输入	fgets	gets	②
puts	文本行输出	fputs	puts	②
scanf	格式化输入	fscanf	scanf	sscanf
printf	格式化输出	fprintf	printf	sprintf

①对指针使用下标引用或间接访问操作从内存获得一个字符（或向内存写入一个字符）。

②使用strcpy函数从内存读取文本行（或向内存写入文本行）。 

打开流

fopen函数打开一个特定的文件，并把一个流和这个文件相关联。原型如下： 

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

 name是要打开的文件或设备名，fopen把文件名作为一个字符串。

mode由rwatb+六个字符组合而成， r表示读， w表示写， a表示追加（Append） ，在文件末尾追加数据使文件的尺寸增大。 t表示文本文件， b表示二进制文件 。

如果省略t和b， rwa+四个字符有以下6种合法的组合 ：

 

"r"	只读，文件必须已存在
"w"	只写，如果文件不存在则创建，如果文件已存在则把文件长度截断（Truncate） 为0字节再重新写，也就是替换掉原来的文件内容
"a"	只能在文件末尾追加数据，如果文件不存在则创建。
"r+"	允许读和写，文件必须已存在。
"w+"	允许读和写，如果文件不存在则创建，如果文件已存在则把文件长度截断为0字节再重新写。
"a+"	允许读和追加数据，如果文件不存在则创建。

在mode中添加“a+”表示该文件打开用于更新，并且流既允许读又允许写。但是，如果已经读了一些数据，在写入数据之前要调用一个文件定位函数（fseek、fsetpos、rewind）。如果在写入数据之后又想读取，必须调用fflush函数或文件定位函数之一。 

如果fopen函数执行成功，返回一个指向FILE结构的指针，代表这个新创建的流。如果执行失败，返回一个NULL指针。应始终检测fopen的返回值。 

freopen函数用于打开（或重新打开）一个特定的文件流，原型如下：

FILE* freopen(const char* filename, const char* name, FILE* stream);

最后一个参数是需要打开的流，然后用指定的文件和模式重新打开这个流。如果打开失败，函数返回NULL指针，如果成功，则返回第三个参数值。

关闭流

关闭流是用函数fclose关闭的，原型如下：

int fclose(FILE* f);

对于输出流，fclose函数在文件关闭之前刷新缓冲区。如果执行成功，fclose返回零值，否则返回EOF。

打开文件操作完之后一定要记得关闭。如果不调用fclose，在进程退出时系统会自动关闭文件，但是不能因此就忽略fclose调用，如果写一个长年累月运行的程序（比如网络服务器程序），打开的文件都不关闭，堆积得越来越多，就会占用越来越多的系统资源。