C語言之I/O
檔案流的概念
概念：在C語言對檔案的操作最終轉化為對快取中的資料進行操作，流實際上就是記憶體中的一種具有自動順序操作的特殊資料，流如同流動的河水一樣，它具有源和目標地 。
按方向來分：以快取為中心：流入快取的是輸入，流出的是輸出流
1:輸入流：從檔案讀取的流
2:輸出流：將資料輸出到檔案的流
按流的資料內容：根據文字檔案和二進位制檔案來區分為檔案流和二進位制流
1：檔案流，文字流就是流動的字元序列
2：二進位制流：流動的二進位制序列
三個標準流：
1:標準輸入流 stdin(0):針對標準輸入鍵盤
2:標準輸出流stdout(1)：針對標準輸出螢幕
3:標準錯誤流 stderr(2)：針對標準輸出螢幕
檔案的概念
所謂“檔案”是指一組相關資料的有序集合，這個資料集合有一個名稱，叫做”檔案”，如：原始檔，目標檔案，可執行檔案，標頭檔案，二進位制檔案，.java，.o,等等一系列檔案
檔案一般都是駐留在外部介質(磁碟中)，在使用的時候才去將檔案讀入到記憶體中來；
從使用者角度分類可以分為普通檔案和裝置檔案兩種；
從編碼方式來分類的話可以分為文字檔案和二進位制檔案兩種 。
檔案系統的分類
目前C語言所使用的磁碟檔案系統分為緩衝檔案系統和非緩衝的檔案系統
緩衝檔案系統 ：系統會在記憶體區域開闢一個快取用來做為中繼儲存結構，先將檔案內容讀取到快取中去，然後再從快取中讀取，包括寫檔案也是一樣的，先到快取，再從快取到檔案。(快取的大小決定了讀檔案讀多少的最終臨界)，快取的設定減少對磁碟的實際讀寫次數，從而來提高讀寫的效率
非緩衝檔案系統：系統不會提供一個快取，程式對直接對檔案進行操作（可以使用者自己來設定） ，在程式中我們可以自己根據需要去設定一些快取，來儲存讀寫的資料，儲存到自己快取中，然後從快取中再進行讀寫； 使用者在程式中為每個檔案讀寫設定一個緩衝區域 。
I/O函式
I/O函式以三種基本的形式處理資料：單個字元，文字行，二進位制資料。
- 只用於執行stdin 或stdout;
- 作為引數的流使用
- 使用記憶體中的字串而不是流。
開啟流
使用FILE *fopen(const char *path, const char *mode);函式來開啟檔案
//以輸入方式開啟文字/二進位制檔案,只讀。前提是檔案必須存在 關閉流
使用 int fclose(FILE *fp);來關閉檔案
注意：不關閉檔案有可能會丟失資料,呼叫fclose之後，系統會重新整理快取，將快取區域中的資料全部重新整理到檔案中去。然後再去釋放檔案
字元I/O
getchar和putchar函式(標準輸入輸出)
getchar函式：
int getchar();
功能：從標準輸入讀取一個字元
返回：成功返回讀取的字元，失敗就會返回EOF
putchar函式
int putchar(int ch);
功能：將一個字元寫入到標準輸出
返回：成功返回寫入的字元ch，失敗返回EOFfgetc和fputc函式(getc和putc函式)
fgetc函式：
int fgetc(FILE *f);
功能：從fp指向的檔案中讀取一個字元
返回：成功會返回讀取的字元，失敗或讀到檔案尾部返回EOF(-1);
可以對標準輸入進行操作;
fgetc(stdin);
fputc函式：
int fputc(int ch,FILE *fp);
功能：把一個字元ch寫如到fp指向的檔案中去，
返回：成功返回寫入的字元，失敗返回EOF
可以針對標準輸出：
fputc(int ch,stdout);
ungetc函式：
int ungetc(int c,FILE *fp);
功能：撤銷一個字元
返回：成功則返回撤銷的字元，失敗返回EOF未格式化的行I/O
fgets和fputs函式
fgets函式：
char *fgets(char *str,int size,FILE *fp);
功能：從fp所指向的檔案中 最多讀size-1個字元，
放入str指向的字元陣列中，如果在讀入的size-1
個字元結束前遇到換行符或者EOF，讀入即結束，字串讀入後在最後一位加'\0'字元
返回：返回的就是str這個指標，失敗返回NULL，
同時也可以針對標準輸入：
與scanf相互對比的話，scanf在有空格的情況下是讀寫不了的
fputs函式
int fputs(char *str,FILE *fp);
功能：把str指向的字串或字元陣列寫入到fp指向的檔案中去，
返回：成功返回0,失敗則返回EOF
也可以針對標準輸入操作gets和puts函式
gets函式
char *gets( char *str );
功能：從標準輸入裝置讀取字串，直到遇到換行或者EOF。換行符被認為是終止字元。
返回：若函式呼叫成功，返回字串；否則返回NULL。
puts函式
int puts( char *str );
功能：從標準輸出裝置寫出字串。
返回：若成功呼叫，返回非負值；否則EOF。格式化的行I/O
fscanf和fprintf函式
fscanf函式
int fscanf(FILE *fp,const char *format...);
fprintf函式
int fprintf(FILE *fp ,const char *format...);
功能：按format的格式對fp指向的檔案進行I/O操作
返回：成功返回I/O位元組數，失敗或到檔案尾返回EOF
可以針對標準輸入和輸出進行操作;
scanf和printf函式
scanf函式
int scanf(const char *format, ...);
功能：格式輸入函式，即按使用者指定的格式從鍵盤上把資料輸入到指定的變數之中。
printf函式
int printf(const char *format, ...);
功能：格式化輸出函式, 一般用於向標準輸出裝置按規定格式輸出資訊二進位制I/O
fread和fwirte函式
fread和fwite函式:
int fread(void *buffer,int num_bytes,int count ,FILE *fp);
int fwrite(void * buffer,int num_bytes,int count,FILE *fp);
功能：讀取資料塊，一般用於二進位制檔案的輸入和輸出
返回：成功返回讀寫的元素個數，失敗或到檔案尾部返回EOF
fread > 0 說明讀寫成功
引數：
buffer：一個指向要進行輸入輸出資料儲存區的通用指標
num_bytes:每個要讀寫的元素的位元組數目
count:要讀寫的元素個數
fp:要讀寫的檔案指標
補充：
1:對於二進位制檔案feof可以判斷是否讀到檔案結尾:
！feof(spIn) //判斷是否讀取到了檔案的結尾部分,但是是需要提前讀取一次的
size_t re = fread();
2:fread和fwrite在讀寫二進位制檔案的時候效率是更高的。
在記憶體和磁碟頻繁交換資料的情況下，儘量使用fread和fwrite函式其他函式
fseek函式
int fseek(FILE * fp,long offset,int whence);
功能：使fp所指向的位置指標重置到指定位置(從whence位置移動offset個位元組)
返回:成功返回0,失敗返回EOF(-1)
offset:位移量，表示移動的位元組數(偏移量)
whence的值:
SEEK_SET 檔案首 0 offset非負
SEEK_CURRENT 檔案當前的位置 1 offset正負都可以
SEEK_END 檔案尾部 2 offset正負都是可以的 rewind函式
void rewind(FILE *fp);
功能：使檔案位置指標重新返回檔案首部
與fseek進行聯用，對檔案位置指標進行重置remove函式
int remove(const char * filename);
功能：用於刪除指定的函式fflush函式：
void fflush(FILE *fp);
功能：重新整理緩衝區域，如果開啟檔案進行讀操作，該函式將會清空檔案的輸入緩衝區，
如果開啟檔案進行讀寫操作時，該函式將檔案的輸出緩衝區內容寫入檔案中去；ftell()函式
long int ftell(FILE *stream)
功能：在檔案末尾移動檔案指標後，我們可以使用ftell()函式獲取檔案的總大小。可以使用SEEK_END常量來將檔案指標移動檔案末尾。
返回：返回指定流的當前檔案指標的位置。