由于程序中經(jīng)常有大量對文件的輸入輸出操作,它經(jīng)常構(gòu)成了程序的主要部分,因而C語言提供了很多輸入輸出的函數(shù),它們分別用于兩種類型文件輸入輸出系統(tǒng):即由ANSI標準定義的緩沖文件(也稱標準文件(流)輸入輸出(I/O)系統(tǒng));另一類是ANSI標準中沒有定義的非緩沖文件(也稱非標準文件(流)輸入輸出(I/O)系統(tǒng))。
我們已經(jīng)熟悉了通過鍵盤和顯示器進行輸入輸出的一些函數(shù),如scanf(),printf()等等,這些通過控制臺(鍵盤、顯示器等)進行I/O的操作,可以看作標準文件輸入輸出系統(tǒng)的一些特例,實際上在標準輸入輸出系統(tǒng)中的一些函數(shù),有關(guān)文件的參數(shù)(文件結(jié)構(gòu)指針或稱流指針),只要用標準設(shè)備的流指針代替,這些標準輸入輸出函數(shù)即成為控制臺I/O函數(shù)。在任何程序執(zhí)行時,C系統(tǒng)都定義了5個標準設(shè)備文件可供使用。自動打開的5個標準設(shè)備文件的文件結(jié)構(gòu)指針(在標準I/O系統(tǒng)中)和文件代號將有一個規(guī)定值:
設(shè)備 標準文件I/O系統(tǒng)中的流指針名 非標準文件……
鍵盤(標準輸入) stdin 0
顯示器(標準輸出) stdout 1
顯示器(標準錯誤) stderr 2
串行口(標準輔助) stdoux 3
打印機(標準打印) stdprn 4
這樣,不論在標準文件系統(tǒng)還是非標準文件系統(tǒng)中,文件結(jié)構(gòu)只要用上述的流指針或文件代號代替,則這些函數(shù)也均適用于控制臺設(shè)備。
一、文本流和二進制流
在C中引入了流(stream)的概念。它將數(shù)據(jù)的輸入輸出看作是數(shù)據(jù)的流入和流出,這樣不管是磁盤文件或者是物理設(shè)備(打印機、顯示器、鍵盤等),都可看作一種流的源和目的,視他們?yōu)橥环N東西,而不管其具體的物理結(jié)構(gòu),即對他們的操作,就是數(shù)據(jù)的流入和流出。這種把數(shù)據(jù)的輸入輸出操作對象,抽象化為一種流,而不管它的具體結(jié)構(gòu)的方法很有利于編程,而涉及流的輸出操作函數(shù)可用于各種對象,與其具體的實體無關(guān),即具有通用性。
在C中流可分為兩大類,即文本流(text stream)和二進制流(binary stream)。所謂文本流是指在流中流動的數(shù)據(jù)是以字符形式出現(xiàn)。在文本流中,'\n'被換成回車CR和換行LF的代碼0DH和0AH。而當輸出時,則0DH和0AH本換成'\n'。
二進制流是指流動的是二進制數(shù)字序列,若流中有字符,則用一個字節(jié)的二進制ASCII碼表示,若是數(shù)字,則用一個字節(jié)的二進制數(shù)表示。在流入流出時,對\n符號不進行變換。例如2001這個數(shù),在文本流中用其ASCII碼表示為:
'2' '0' '0' '1'
| | | |
50 48 48 49
共占4字節(jié)。而在二進制流中則表示為:00000111 11010001 用十六進制就是07D1。只占兩字節(jié)。
由此看出,二進制流比文本流節(jié)省空間,且不用進行對\n的轉(zhuǎn)換,這樣可以大大加快流的速度,提高效率。因而,對于含有大量數(shù)字信息的數(shù)字流,可以采用二進制流的方式;對于含有大量字符信息的流,則采用文本流的方式。
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