• C 标准库 - ＜stdio.h＞ 详解

    在 C 语言中，stdio.h 是一个非常重要的头文件，定义了一系列用于输入和输出的函数、变量和宏。本文将逐一介绍 stdio.h 中定义的函数，并提供每个函数的完整示例。

    变量类型

    在 stdio.h 中定义了三个变量类型：

    1. size_t：无符号整数类型，通常用于表示内存大小。
    2. FILE：适合存储文件流信息的对象类型。
    3. fpos_t：适合存储文件中任何位置的对象类型。

    宏定义

    stdio.h 中定义了一些常用的宏：

    1. NULL：空指针常量的值。
    2. _IOFBF、_IOLBF 和 _IONBF：用于 setvbuf 函数的第三个参数。
    3. BUFSIZ：setbuf 函数使用的缓冲区大小。
    4. EOF：表示文件结束的负整数。
    5. FOPEN_MAX：系统可以同时打开的文件数量。
    6. FILENAME_MAX：字符数组可以存储的文件名的最大长度。
    7. L_tmpnam：tmpnam 函数创建的临时文件名的最大长度。
    8. SEEK_CUR、SEEK_END 和 SEEK_SET：fseek 函数中用于定位不同位置的宏。
    9. TMP_MAX：tmpnam 函数可生成的独特文件名的最大数量。
    10. stderr、stdin 和 stdout：分别对应标准错误、标准输入和标准输出流。

    函数介绍与示例

    1. int fclose(FILE *stream)

    关闭流 stream。刷新所有的缓冲区。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "w");
    fprintf(fp, "This is just a test.\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    2. void clearerr(FILE *stream)

    清除给定流 stream 的文件结束和错误标识符。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    clearerr(fp);
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
        putchar(c);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    3. int feof(FILE *stream)

    测试给定流 stream 的文件结束标识符。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    while (!feof(fp)) {
        putchar(fgetc(fp));
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    4. int ferror(FILE *stream)

    测试给定流 stream 的错误标识符。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (ferror(fp)) {
        perror("Error reading file");
    } else {
        printf("File read successfully.\n");
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    5. int fflush(FILE *stream)

    刷新流 stream 的输出缓冲区。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "w");
    fprintf(fp, "This is just a test.\n");
    fflush(fp); // Flush the buffer to ensure data is written immediately
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    6. int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)

    获取流 stream 的当前文件位置，并把它写入到 pos。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fpos_t position;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    fgetpos(fp, &position);
    printf("Current position in file: %lld\n", position);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    7. FILE *fopen(const char *filename, const char *mode)

    使用给定的模式 mode 打开 filename 所指向的文件。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }
    fprintf(fp, "This is just a test.\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

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

    从给定流 stream 读取数据到 ptr 所指向的数组中。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[20];

    fp = fopen("test.txt", "r");
    fread(buffer, sizeof(char), 10, fp);
    printf("Data read: %s\n", buffer);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    9. FILE *freopen(const char *filename, const char *mode, FILE *stream)

    把一个新的文件名 filename 与给定的打开的流 stream 关联，同时关闭流中的旧文件。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = freopen("test.txt", "w", stdout);
    printf("This is redirected to test.txt\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    10. int fseek(FILE *stream, long int offset, int whence)

    设置流 stream 的文件位置为给定的偏移 offset，参数 whence 意味着从给定的位置查找的字节数。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    fseek(fp, 5, SEEK_SET);
    printf("Character at position 5: %c\n", fgetc(fp));
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    11. int fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos)

    设置给定流 stream 的文件位置为给定的位置。参数 pos 是由函数

    fgetpos 给定的位置。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    fpos_t position;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    fgetpos(fp, &position);
    fseek(fp, 10, SEEK_SET);
    fsetpos(fp, &position);
    printf("Character at original position after seeking: %c\n", fgetc(fp));
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    12. long int ftell(FILE *stream)

    返回给定流 stream 的当前文件位置。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    long int position;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    fseek(fp, 0, SEEK_END);
    position = ftell(fp);
    printf("Size of file: %ld bytes\n", position);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    13. size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

    把 ptr 所指向的数组中的数据写入到给定流 stream 中。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[20] = "Hello, World!";

    fp = fopen("test.txt", "w");
    fwrite(buffer, sizeof(char), 13, fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    14. int remove(const char *filename)

    删除给定的文件名 filename，以便它不再被访问。

    #include 

int main() {
    if (remove("test.txt") == 0) {
        printf("File deleted successfully.\n");
    } else {
        perror("Error deleting file");
    }
    return 0;
}

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    15. int rename(const char *old_filename, const char *new_filename)

    把 old_filename 所指向的文件名改为 new_filename。

    #include 

int main() {
    if (rename("test.txt", "new_test.txt") == 0) {
        printf("File renamed successfully.\n");
    } else {
        perror("Error renaming file");
    }
    return 0;
}

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    16. void rewind(FILE *stream)

    设置文件位置为给定流 stream 的文件的开头。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char c;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    rewind(fp);
    c = fgetc(fp);
    printf("First character of file after rewinding: %c\n", c);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    17. void setbuf(FILE *stream, char *buffer)

    定义流 stream 应如何缓冲。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[BUFSIZ];

    fp = fopen("test.txt", "w");
    setbuf(fp, buffer);
    fprintf(fp, "This is just a test.\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    18. int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size)

    另一个定义流 stream 应如何缓冲的函数。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[BUFSIZ];

    fp = fopen("test.txt", "w");
    setvbuf(fp, buffer, _IOFBF, BUFSIZ);
    fprintf(fp, "This is just a test.\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    19. FILE *tmpfile(void)

    以二进制更新模式(wb+)创建临时文件。

    #include 

int main() {
    FILE *tmpfp;

    tmpfp = tmpfile();
    fprintf(tmpfp, "This is a temporary file.\n");
    fclose(tmpfp);
    return 0;
}

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    20. char *tmpnam(char *str)

    生成并返回一个有效的临时文件名，该文件名之前是不存在的。

    #include 

int main() {
    char buffer[L_tmpnam];

    tmpnam(buffer);
    printf("Temporary file name: %s\n", buffer);
    return 0;
}

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    21. int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...)

    发送格式化输出到流 stream 中。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int num = 10;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    fprintf(fp, "The number is: %d\n", num);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    22. int printf(const char *format, ...)

    发送格式化输出到标准输出 stdout。

    #include 

int main() {
    int num = 10;

    printf("The number is: %d\n", num);
    return 0;
}

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    23. int sprintf(char *str, const char *format, ...)

    发送格式化输出到字符串。

    #include 

int main() {
    char buffer[20];
    int num = 10;

    sprintf(buffer, "The number is: %d\n", num);
    printf("%s", buffer);
    return 0;
}

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    24. int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list arg)

    使用参数列表发送格式化输出到流 stream 中。

    #include 
#include 

int my_printf(FILE *stream, const char *format, ...) {
    va_list arg;
    int done;

    va_start(arg, format);
    done = vfprintf(stream, format, arg);
    va_end(arg);

    return done;
}

int main() {
    FILE *fp;
    int num = 10;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    my_printf(fp, "The number is: %d\n", num);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    25. int vprintf(const char *format, va_list arg)

    使用参数列表发送格式化输出到标准输出 stdout 中。

    #include 
#include 

int my_printf(const char *format, ...) {
    va_list arg;
    int done;

    va_start(arg, format);
    done = vprintf(format, arg);
    va_end(arg);

    return done;
}

int main() {
    int num = 10;

    my_printf("The number is: %d\n", num);
    return 0;
}

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    26. int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg)

    使用参数列表发送格式化输出到字符串。

    #include 
#include 

int my_sprintf(char *str, const char *format, ...) {
    va_list arg;
    int done;

    va_start(arg, format);
    done = vsprintf(str, format, arg);
    va_end(arg);

    return done;
}

int main() {
    char buffer[20];
    int num = 10;

    my_sprintf(buffer, "The number is: %d\n", num);
    printf("%s", buffer);
    return 0;
}

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    27. int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...)

    从流 stream 读取格式化输入。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int num;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    fscanf(fp, "%d", &num);
    printf("The number read from file is: %d\n", num);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    28. int scanf(const char *format, ...)

    从标准输入 stdin 读取格式化输入。

    #include 

int main() {
    int num;

    printf("Enter a number: ");
    scanf("%d", &num);
    printf("You entered: %d\n", num);
    return 0;
}

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    29. int sscanf(const char *str, const char *format, ...)

    从字符串读取格式化输入。

    #include 

int main() {
    char str[] = "The number is: 10";
    int num;

    sscanf(str, "The number is: %d", &num);
    printf("Extracted number from string: %d\n", num);
    return 0;
}

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    30. int fgetc(FILE *stream)

    从指定的流 stream 获取下一个字符（一个无符号字符），并把位置标识符往前移动。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) {
        putchar(c);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    31. char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)

    从指定的流 stream 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时，或者读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况而定。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[255];

    fp = fopen("test.txt", "r");
    while (fgets(buffer, 255, fp) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    32. int fputc(int char, FILE *stream)

    把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流 stream 中，并把位置标识符往前移动。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    for (c = 'A'; c <= 'Z'; ++c) {
        fputc(c, fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    33. int fputs(const char *str, FILE *stream)

    把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    fputs("This is just a test.\n", fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    34. int getc(FILE *stream)

    从指定的流 stream 获取下一个字符（一个无符号字符），并把位置标识符往前移动。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    while ((c = getc(fp)) != EOF) {
        putchar(c);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    35. int getchar(void)

    从标准输入 stdin 获取一个字符（一个无符号字符）。

    #include 

int main() {
    int c;

    printf("Enter a character: ");
    c = getchar();
    printf("You entered: ");
    putchar(c);
    return 0;
}

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    36. char *gets(char *str)

    从标准输入 stdin 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串中。当读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况

    而定。

    #include 

int main() {
    char str[255];

    printf("Enter a string: ");
    gets(str);
    printf("You entered: %s\n", str);
    return 0;
}

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    37. int putc(int char, FILE *stream)

    把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流 stream 中，并把位置标识符往前移动。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    putc('A', fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    38. int putchar(int char)

    把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到标准输出 stdout 中。

    #include 

int main() {
    putchar('A');
    return 0;
}

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    39. int puts(const char *str)

    把一个字符串写入到标准输出 stdout，直到空字符，但不包括空字符。换行符会被追加到输出中。

    #include 

int main() {
    puts("This is just a test.");
    return 0;
}

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    40. int ungetc(int char, FILE *stream)

    把字符 char（一个无符号字符）推入到指定的流 stream 中，以便它是下一个被读取到的字符。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;
    int c;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    c = fgetc(fp);
    ungetc(c, fp); // Push the character back to the stream
    printf("Character pushed back: %c\n", fgetc(fp)); // Now read it again
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    41. void perror(const char *str)

    把一个描述性错误消息输出到标准错误 stderr。首先输出字符串 str，后跟一个冒号，然后是一个空格。

    #include 

int main() {
    FILE *fp;

    fp = fopen("nonexistentfile.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return -1;
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

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    42. int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...)

    格式字符串到 str 中。

    #include 

int main() {
    char buffer[20];
    int num = 10;

    snprintf(buffer, 20, "The number is: %d\n", num);
    printf("%s", buffer);
    return 0;
}

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    以上是 stdio.h 中定义的所有函数的详细介绍和示例。该头文件是 C 语言中输入输出操作的核心，熟练掌握其中的函数将对编程工作大有裨益。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_29752857/article/details/136248501