C语言程序设计
2002 年第九章 输入输出第九章 输入输出为永久性保存数据，需将数据以数据文件的形式存放，
以及从现有的某数据文件中读取数据，形成对数据文件的输入输出。
C程序的输入输出有两种方式：
（ 1）标准 I/O或流式 I/O：依靠标准库函数实现输入输出。
如 printf(“sss”)
（ 2）低级 I/O：利用操作系统提供的接口函数（称为底层接口或系统调用）实现输入输出。
9.1 流式 I/O
流式 I/O中，文件被看成是字符（字节）的序列（即
“流”），
C环境中，将所有 I/O设备当成文件进行管理，显示器为输出文件，用以输出数据，键盘为输入文件，用以输入数据。
流式 I/O通过 FILE指针（ FILE结构类型在 <stdio.h>中定义）存取文件流式文件分为两种：
（１）文本文件,字符流序列；如３２７６７需要５个字节存储；
（２）二进制文件：字节流序列；如３２７６７需要２个字节存储；但显示时，需进行转换。
输入缓冲区输出缓冲区输入文件输出文件程序数据区文件Ｉ／Ｏ缓冲机制缓冲区空缓冲区满
9.2 标准输入输出函数
9.2.1 文件的打开与关闭文件的处理步骤为：
（１）首先打开文件，建立ＦＩＬＥ指针和物理文件的联系，系统分配缓冲资源；
（２）利用标准输入输出函数读写文件，进行相关处理；
（３）关闭文件，将输出缓冲区中未写到文件中的数据输出到文件中（称为缓冲区清仓），系统释放缓冲资源。
Ｃ程序开始执行时，自动打开三个标准流式文件：
（１）标准输入文件（ stdin）,对应键盘；
（２）标准输出文件（ stdout）,对应显示器；
（３）标准错误输出文件（ stderr）,对应显示器。
用于打开与关闭文件的函数
（１） fopen 打开文件函数原型,FILE *fopen(char *filename,char *mode)
其中,filename：字符串形式的文件名
mode：文件存取方式，为 r,w,a,b,+的组合字符串
“r”,”r+”,”rb”,”r+b” 读
“w”,”w+”,”wb”,”w+b” 写
“a”,”a+”,”ab”,”a+b” 添加
r:表示读文件，此时该文件必须存在；
w：表示写；该文件必须存在时，清空文件数据，不存在时，创建指定文件名的文件。
a:表示在文件尾添加数据，不清空文件数据。
＋：表示文件既可以读，也可以写；
b,表示打开的文件为二进制文件。缺省时表示文本文件。
r+则表示对一个存在的文本文件进行读写方式打开；
r+则表示对不一定存在的文本文件进行读写方式打开，并且清空文件数据；
例：
FILE *fp;
fp=fopen(“student.dat”,”r”);
if (fp==NULL) { printf(“不能打开文件”，
,student.dat”);
exit(-1);
}
fp=fopen(“C:\\LI\\student.dat”,”r”);
（２） fclose 关闭文件函数原型,int fclose(FILE *stream);
返回值,正确时返回０，错误时返回ＥＯＦ。
stream,FILE指针。
例,fclose (fp);
注：如果对打开的文件未执行过 fclose，则程序终止时将自动调用 fclose关闭所有未关闭的文件。
9.2.2 文件的读写操作一、字符读写函数
（１） fgetc,从文件中读取一个字符 (unsigned char)并转换成 int值返回。
（ 2） fputc,将参数 c转换为 unsigned char写到文件中。
（ 3） getc和 putc:分别等同于 fgetc 和 fputc。
getchar与 putchar是建立在 getc和 putc上的宏：
#define getchar() getc(stdin)
#define putchar(x) putc((x),stdout)
（ 4） ungetc:将 getchar,fgetc,getc读入的字符回送。
例,c=getchar(); /*输入 a*/
ungetc( c ); c1=getchar(); /*c1的值为‘ a’*/
（ 5） ferror(fp):错误测试。
测试 I/O操作是否有错，返回 0表示正常，非 0表示 I/O操作出错。
（ 5） feof(fp):文件结尾测试。
若读写指针指向文件尾，返回非 0，否则。返回 0。
一般用于测试输入文件的读过程。
!feof(fp) && !ferror(fp)feof(fp)==0 && ferror(fp)==0
表示指针未指向文件尾，且文件操作正常。
例：拷贝文本文件。命令格式为：
c> copyfile source target
其中 source为源文件名,target为目标文件名。
#include,stdio.h”
#include,stdlib.h”
void main(int argc,char *argv[])
{ FILE *fin,*fout; /*文件指针说明 */
if (argc!=3) /*检查参数的正确性 */
{ printf(“参数错误” ); exit(-1);}
if ((fin=fopen(argv[1],”r”))==NULL) /*打开源文件 */
{ printf(“不能打开文件 %s”,argv[1]);
exit(-1);}
if ((fin=fopen(argv[2],”r”))==NULL) /*打开目标文件 */
{ printf(“不能打开文件 %s”,argv[2]);
exit(-1);}
while(!feof(fin)) /*拷贝文件 */
putc(getc(fin),fout);
/*关闭文件 */
fclose(fin);
fclose(fout);
}
注：以上程序用文件名 copyfile.c存放。
二、字符串输入输出函数
（ 1） char gets（ char *s)
输入一行字符到数组 s，结尾的‘ \n’被换成’ \0’；
（ 2） int puts（ char *s)
输出字符串 s到 stdout，并将结尾的’ \0’ 被换成‘ \n’ ；
（ 3） char gets（ char *s,int n,FILE *stream)
从 stream文件输入一行字符到数组 s，行尾添加’ \0’。如果一行字符的数目多于 n个，则至多读入 n-1个字符。
（ 4） int fputs（ char *s,FILE *stream)
输出字符串 s到 tream文件，结尾不添加‘ \n’ ；
三、格式输入输出函数
（ 1） int fscanf(FILE *stream,const char *format)
例,fscanf（ fp1,”%3d”,&i);
/* fp1文件中为 123450，将 123读到变量 i中 */
（ 2） int printf(FILE *stream,const char *format)
例,printf( fp1,”%6.2”,123.0);
/* 将 123.00写到 fp1文件中 */
四、成组输入输出函数
（ 1）从 stream 文件中读取至多 nobj 个大小为 size的数据项到数组 ptr：
size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t nobj FILE *stream)
例：
struct stud students[100];
FILE *f;
f=fopen(“student.dat”,’r’);
fread(students,sizeof(struct stud),10,f);
num=0; /*num:学生人数 */
while (!feof(f))
{fread(&students[num],sizeof(struct stud),1,f); num++}
（ 2）将数组 ptr中 nobj 个大小为 size的数据项写到 stream 文件中：
size_t fwrite(void *ptr,size_t size,size_t nobj FILE *stream)
例：
struct stud students[100];
FILE *f;
………,/*num 个学生 */
f=fopen(“student.dat”,’w’);
fread(students,sizeof(struct stud),num,f);
2002 年第九章 输入输出第九章 输入输出为永久性保存数据，需将数据以数据文件的形式存放，
以及从现有的某数据文件中读取数据，形成对数据文件的输入输出。
C程序的输入输出有两种方式：
（ 1）标准 I/O或流式 I/O：依靠标准库函数实现输入输出。
如 printf(“sss”)
（ 2）低级 I/O：利用操作系统提供的接口函数（称为底层接口或系统调用）实现输入输出。
9.1 流式 I/O
流式 I/O中，文件被看成是字符（字节）的序列（即
“流”），
C环境中，将所有 I/O设备当成文件进行管理，显示器为输出文件，用以输出数据，键盘为输入文件，用以输入数据。
流式 I/O通过 FILE指针（ FILE结构类型在 <stdio.h>中定义）存取文件流式文件分为两种：
（１）文本文件,字符流序列；如３２７６７需要５个字节存储；
（２）二进制文件：字节流序列；如３２７６７需要２个字节存储；但显示时，需进行转换。
输入缓冲区输出缓冲区输入文件输出文件程序数据区文件Ｉ／Ｏ缓冲机制缓冲区空缓冲区满
9.2 标准输入输出函数
9.2.1 文件的打开与关闭文件的处理步骤为：
（１）首先打开文件，建立ＦＩＬＥ指针和物理文件的联系，系统分配缓冲资源；
（２）利用标准输入输出函数读写文件，进行相关处理；
（３）关闭文件，将输出缓冲区中未写到文件中的数据输出到文件中（称为缓冲区清仓），系统释放缓冲资源。
Ｃ程序开始执行时，自动打开三个标准流式文件：
（１）标准输入文件（ stdin）,对应键盘；
（２）标准输出文件（ stdout）,对应显示器；
（３）标准错误输出文件（ stderr）,对应显示器。
用于打开与关闭文件的函数
（１） fopen 打开文件函数原型,FILE *fopen(char *filename,char *mode)
其中,filename：字符串形式的文件名
mode：文件存取方式，为 r,w,a,b,+的组合字符串
“r”,”r+”,”rb”,”r+b” 读
“w”,”w+”,”wb”,”w+b” 写
“a”,”a+”,”ab”,”a+b” 添加
r:表示读文件，此时该文件必须存在；
w：表示写；该文件必须存在时，清空文件数据，不存在时，创建指定文件名的文件。
a:表示在文件尾添加数据，不清空文件数据。
＋：表示文件既可以读，也可以写；
b,表示打开的文件为二进制文件。缺省时表示文本文件。
r+则表示对一个存在的文本文件进行读写方式打开；
r+则表示对不一定存在的文本文件进行读写方式打开，并且清空文件数据；
例：
FILE *fp;
fp=fopen(“student.dat”,”r”);
if (fp==NULL) { printf(“不能打开文件”，
,student.dat”);
exit(-1);
}
fp=fopen(“C:\\LI\\student.dat”,”r”);
（２） fclose 关闭文件函数原型,int fclose(FILE *stream);
返回值,正确时返回０，错误时返回ＥＯＦ。
stream,FILE指针。
例,fclose (fp);
注：如果对打开的文件未执行过 fclose，则程序终止时将自动调用 fclose关闭所有未关闭的文件。
9.2.2 文件的读写操作一、字符读写函数
（１） fgetc,从文件中读取一个字符 (unsigned char)并转换成 int值返回。
（ 2） fputc,将参数 c转换为 unsigned char写到文件中。
（ 3） getc和 putc:分别等同于 fgetc 和 fputc。
getchar与 putchar是建立在 getc和 putc上的宏：
#define getchar() getc(stdin)
#define putchar(x) putc((x),stdout)
（ 4） ungetc:将 getchar,fgetc,getc读入的字符回送。
例,c=getchar(); /*输入 a*/
ungetc( c ); c1=getchar(); /*c1的值为‘ a’*/
（ 5） ferror(fp):错误测试。
测试 I/O操作是否有错，返回 0表示正常，非 0表示 I/O操作出错。
（ 5） feof(fp):文件结尾测试。
若读写指针指向文件尾，返回非 0，否则。返回 0。
一般用于测试输入文件的读过程。
!feof(fp) && !ferror(fp)feof(fp)==0 && ferror(fp)==0
表示指针未指向文件尾，且文件操作正常。
例：拷贝文本文件。命令格式为：
c> copyfile source target
其中 source为源文件名,target为目标文件名。
#include,stdio.h”
#include,stdlib.h”
void main(int argc,char *argv[])
{ FILE *fin,*fout; /*文件指针说明 */
if (argc!=3) /*检查参数的正确性 */
{ printf(“参数错误” ); exit(-1);}
if ((fin=fopen(argv[1],”r”))==NULL) /*打开源文件 */
{ printf(“不能打开文件 %s”,argv[1]);
exit(-1);}
if ((fin=fopen(argv[2],”r”))==NULL) /*打开目标文件 */
{ printf(“不能打开文件 %s”,argv[2]);
exit(-1);}
while(!feof(fin)) /*拷贝文件 */
putc(getc(fin),fout);
/*关闭文件 */
fclose(fin);
fclose(fout);
}
注：以上程序用文件名 copyfile.c存放。
二、字符串输入输出函数
（ 1） char gets（ char *s)
输入一行字符到数组 s，结尾的‘ \n’被换成’ \0’；
（ 2） int puts（ char *s)
输出字符串 s到 stdout，并将结尾的’ \0’ 被换成‘ \n’ ；
（ 3） char gets（ char *s,int n,FILE *stream)
从 stream文件输入一行字符到数组 s，行尾添加’ \0’。如果一行字符的数目多于 n个，则至多读入 n-1个字符。
（ 4） int fputs（ char *s,FILE *stream)
输出字符串 s到 tream文件，结尾不添加‘ \n’ ；
三、格式输入输出函数
（ 1） int fscanf(FILE *stream,const char *format)
例,fscanf（ fp1,”%3d”,&i);
/* fp1文件中为 123450，将 123读到变量 i中 */
（ 2） int printf(FILE *stream,const char *format)
例,printf( fp1,”%6.2”,123.0);
/* 将 123.00写到 fp1文件中 */
四、成组输入输出函数
（ 1）从 stream 文件中读取至多 nobj 个大小为 size的数据项到数组 ptr：
size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t nobj FILE *stream)
例：
struct stud students[100];
FILE *f;
f=fopen(“student.dat”,’r’);
fread(students,sizeof(struct stud),10,f);
num=0; /*num:学生人数 */
while (!feof(f))
{fread(&students[num],sizeof(struct stud),1,f); num++}
（ 2）将数组 ptr中 nobj 个大小为 size的数据项写到 stream 文件中：
size_t fwrite(void *ptr,size_t size,size_t nobj FILE *stream)
例：
struct stud students[100];
FILE *f;
………,/*num 个学生 */
f=fopen(“student.dat”,’w’);
fread(students,sizeof(struct stud),num,f);
