Ввод/вывод файла C

Язык программирования C предоставляет множество стандартных библиотечных функций для ввода и вывода файлов . Эти функции составляют большую часть заголовка стандартной библиотеки C < stdio.h > . ^[1] Функциональность происходит от «переносимого пакета ввода/вывода», написанного Майком Леском в Bell Labs в начале 1970-х годов, ^[2] и официально ставшего частью операционной системы Unix в версии 7 . ^[3]

Функциональность ввода-вывода в C довольно низкоуровневая по современным стандартам; C абстрагирует все файловые операции в операции над потоками байтов , которые могут быть «входными потоками» или «выходными потоками». В отличие от некоторых более ранних языков программирования, C не имеет прямой поддержки файлов данных с произвольным доступом ; чтобы прочитать запись в середине файла, программист должен создать поток, перейти к середине файла, а затем последовательно прочитать байты из потока.

Потоковая модель файлового ввода-вывода была популяризирована Unix, которая была разработана одновременно с самим языком программирования C. Подавляющее большинство современных операционных систем унаследовали потоки от Unix, и многие языки семейства языков программирования C унаследовали интерфейс файлового ввода-вывода C с небольшими изменениями, если таковые вообще имелись (например, PHP ).

Эта библиотека использует так называемые потоки для работы с физическими устройствами, такими как клавиатуры, принтеры, терминалы или с любым другим типом файлов, поддерживаемым системой. Потоки — это абстракция для взаимодействия с ними единообразно. Все потоки имеют схожие свойства независимо от индивидуальных характеристик физических носителей, с которыми они связаны. ^[4]

Большинство функций ввода/вывода C-файла определены в <stdio.h> (или в заголовочном файле C++ cstdio , который содержит стандартную функциональность C, но в пространстве имен std ).

Константы, определенные в заголовке <stdio.h> , включают:

Переменные, определенные в заголовке <stdio.h> , включают:

Типы данных, определенные в заголовке <stdio.h> , включают:

• ФАЙЛ – также известный какдескриптор файла илиУказатель FILE — этонепрозрачный указатель,содержащий информацию о файле или текстовом потоке, необходимую для выполнения операций ввода или вывода над ним, включая:
  • специфичный для платформы идентификатор связанного устройства ввода-вывода, например, дескриптор файла
  • буфер
  • индикатор ориентации потока (не установлен, узкий или широкий)
  • Индикатор состояния буферизации потока (не буферизован, буферизована строка, полностью буферизована)
  • Индикатор режима ввода-вывода (входной поток, выходной поток или поток обновления)
  • индикатор двоичного/текстового режима
  • индикатор конца файла
  • индикатор ошибки
  • текущая позиция потока и состояние многобайтового преобразования (объект типа mbstate_t)
  • блокировка повторного входа (требуется с C11 )
• fpos_t – тип, не являющийся массивом, способный однозначно идентифицировать позицию каждого байта в файле и каждое состояние преобразования, которое может иметь место во всех поддерживаемых многобайтовых кодировках символов.
• size_t – беззнаковый целый тип, который является типом результата оператора sizeof .

Стандарт POSIX определяет несколько расширений stdio в своих базовых определениях, среди которых функция readline , выделяющая память, функции fileno и fdopen , устанавливающие связь между объектами FILE и файловыми дескрипторами , а также группа функций для создания объектов FILE , ссылающихся на буферы в памяти. ^[5]

Следующая программа на языке C открывает двоичный файл с именем myfile , считывает из него пять байтов, а затем закрывает файл.

#include <stdio.h> #include <stdlib.h>  int main ( void ) { char buffer [ 5 ]; ФАЙЛ * fp = fopen ( "myfile" , "rb" );          если ( fp == NULL ) { perror ( "Не удалось открыть файл \" myfile \" " ); return EXIT_FAILURE ; }         если ( fread ( buffer , 1 , 5 , fp ) < 5 ) { fclose ( fp ); fputs ( "Произошла ошибка при чтении файла. \n " , stderr ); return EXIT_FAILURE ; }              fclose ( fp ); printf ( "Прочитано байтов: " ); for ( int i = 0 ; i < 5 ; ++ i ) { printf ( "%02X" , buffer [ i ]); } putchar ( '\n' );               вернуть EXIT_SUCCESS ; } 

Было разработано несколько альтернатив stdio . Среди них — библиотека C++ iostream , часть стандарта ISO C++ . ISO C++ по-прежнему требует функционал stdio .

Другие альтернативы включают библиотеку Sfio ^[6] (A Safe/Fast I/O Library) от AT&T Bell Laboratories . Эта библиотека, представленная в 1991 году, была направлена ​​на избежание несоответствий, небезопасных практик и неэффективности в дизайне stdio . Среди ее возможностей — возможность вставлять функции обратного вызова в поток для настройки обработки данных, считываемых из потока или записываемых в него. ^[7] Она была выпущена во внешний мир в 1997 году, а последний релиз состоялся 1 февраля 2005 года. ^[8]

• строка формата printf
• строка формата scanf

В Wikibook C Programming есть страница по теме: C Programming/C Reference

• Медиафайлы, связанные с вводом/выводом файлов C на Wikimedia Commons