5.2 流和 FILE 对象
前面介绍的文件 I/O 都是针对文件描述符进行操作的，并且是非缓冲区方式的。本节记录的标准I/O的操作是在流进行的，当用标准I/O打开或创建一个文件时，已使一个流与一个文件相关联。
标准I/O文件的流可用于单字节或多字节(宽)字符集。流的定向决定所读、写的字符是单字节还是多字节。流最初被创建时，并没有定向，若在未定向的流上使用一个多字节I/O函数，则将该流的定向设置为宽定向，若是使用一个单字节I/O函数，则将该流的定向设置为字节定向。只有两个函数可以改变流的定向：freopen函数清除一个流的定向；fwide函数设置流的定向。
/***********
* 设置流的定向
* 返回值：
* 1、若流是宽定向则返回正值；
* 2、若流是字节定向则返回负值；
* 3、若流是未定向则返回0；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* #include <wchar.h>
* int fwide(FILE *fp, int mode);
* 说明：根据mode的不同值，fwide操作不同：
* 1、mode为负值，fwide试图使指定的流是字节定向；
* 2、mode为正值，fwide试图使指定的流是宽定向；
* 3、mode值为0，fwide不设置流的定向，返回标识该流定向的值；
* 注意：fwide并不改变已定向流的定向
* *************/
5.3 标准输入、标准输出和标准出错
对一个进程预定义了三个流，并且这三个流可以自动地被进程使用，他们是：标准输入、标准输出和标准出错。
/************
* 标准输入 stdin
* 标准输出 stdout
* 标准出错 stderr
* ***********/
5.4 缓冲
标准 I/O 库提供缓冲的目的是尽可能减少使用read 和 write 调用的次数。它也对每个 I/O 流自动地进行缓冲管理，从而避免了应用程序需要考虑这一点带来的麻烦。
/**************
* 缓冲：目的是减少数据的读写次数；
* 标准I/O的缓冲类型：
* 1、全缓冲：填满标准I/O缓冲区之后才进行实际I/O操作；
* 2、行缓冲：挡在输入和输出中遇到换行符，则执行I/O操作；
* 3、不带缓冲：标准I/O库不对字符进行缓冲存储；
*
* 函数功能：更改缓冲区类型
* 返回值：若成功则返回0，若出错则返回非0；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* void setbuf(FILE *fp, char *buf);
* int setvbuf(FILE *fp,char *buf, int mode, ssize_t size);
* 注意：使用这两个函数必须确定fp流已经打开。
*
* setbuf函数打开或关闭缓冲机制，参数buf指定一个长度为BUFSIZE的缓冲区。
* sevbuf函数根据参数mode指定缓冲类型：
* mode参数：
* _IOFBF 全缓冲
* _IOLBF 行缓冲
* _IONBF 不带缓冲
*____________________________________________________________
|函数 | mode | buf | 缓冲区及长度 | 缓冲类型 |
|_______|________|________|____________________|_____________|
|setbuf | | 非空 | 长度BUFSIZE的buf | 全或行缓冲 |
| | | NULL | 无缓冲区 | 不带缓冲区 |
|_______|________|________|____________________|_____________|
|setvbuf| _IOFBF | 非空 | 长度size的buf | 全缓冲 |
| | | NULL | 合适长度缓冲区 | |
| | _IOLBF | 非空 | 长度size的buf | 行缓冲 |
| | | NULL | 合适长度的缓冲区 | |
| | _IONBF | 忽略 | 无缓冲区 | 不带缓冲区 |
|_______|________|________|____________________|_____________|
********/
标准I/O的文件操作是与流相关联的，所以我们要了解流的操作，下面记录的是流的基本操作，包括：流的打开、关闭、读和写操作。
5.5 打开流
/* 函数功能：打开一个标准I/O流；
* 返回值：若成功返回文件指针，若出错返回NULL；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
*
* FILE *fopen(const char *pathname, const char *type);
*
* FILE *freopen(const char *pathname, const char *type, FILE *fp);
*
* FILE *fdopen(int filedes, const char *type);
* 说明：
* （1）fopen打开一个指定的文件pathname；
* （2）freopen在指定的流fp上打开一个指定的文件pathname，若流已经打开，则先关闭该流；
* 若该流已经定向，则freopen清除该流定向。
* （3）fdopen获取一个现有的文件描述符，并使一个标准I/O流与该文件描述符相结合。
*
* 参数type指定对该I/O的读、写方式：
* r或rb 为读而打开
* w或wb 把文件截短至0，或为写而创建
* a或ab 添加；为在文件尾写而打开，或为写而创建
* r+或r+b或rb+ 为读和写而打开
* w+或w+b或wb+ 把文件截短至0，或为读和写而打开
* a+或a+b或ab+ 为在文件尾读和写而打开或创建
*
*/
关闭一个已打开的流
/*
* 函数功能：关闭一个已打开的流；
* 返回值：若成功则返回0，若出错则返回EOF；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* int fclose(FILE *fp);
* *********************/
5.6 读、写流
/************
* 可用三种非格式化I/O对已打开的流进行读写：
* （1）每次一个字符的I/O；一次读或写一个字符。
* （2）每次一行的I/O；可用fgets和fputs读写，每行以换行符终止。
* （3）直接I/O；可用fread和fwrite进行读写。
* 1、每次一个字符的I/O操作
* 输入函数
*
* 函数功能：读取一个字符；
* 返回值：若成功返回下一个字符，若已到达文件尾或出错则返回EOF;<stdio.h> 中的EOF值经常是-1 。 因为到达文件结尾和出错返回相同的值，为了区分这两种情况，需要下面的两个函数。ferror和feof 。
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* int getc(FILE *fp);
* int fgetc(FILE *fp);
* int getchar(void);
* 说明：
* 函数getchar等价于getc(stdin)，前两个函数的区别是getc可被实现为宏，
* 而fgetc不能，则有以下区别：
* （1）getc参数不能具有副作用的表达式；
* （2）允许fgetc的地址作为一个参数传递给其它函数；
* （3）调用fgetc所需时间比getc长，即函数调用时间长与宏调用；
* 在大多数实现中，为每个流在FILE 对象中维持了两个标志：出错标志和文件结束标志。
* 函数功能： 出错或文件结束标志
* 返回值：条件为真返回非0，否则返回0；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* int ferror(FILE *fp); //出错返回非0
* int feof(FILE *fp); //到达文件结尾，返回非0
*
* void clearerr(FILE *fp);//清除出错和文件结束标志
*
* 输出函数
*
* 与输入函数对应有三个输出函数
* 函数功能：输出(写)一个字符；
* 返回值：若成功返回c，出错返回EOF；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* int putc(int c, FILE *fp);
* int fputc(int c, FILE *fp);
* int putchar(int c);
* 说明：
* putchar等价于putc(c,stdout)。putc可实现为宏，而fputc不能。
*
* *********/
5.7每次一行的流I/O操作
/*********
* 输入函数
*
* 函数功能：每次输入一行字符
* 返回值：若成功返回buf，若出错或已达到文件尾则返回NULL；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* char *fgets(cahr *buf, int n, FILE *fp);
* char *gets(char *buf, FILE *fp);
* 说明：
* 这两个函数都是将读入的行字符存储到缓冲区buf中。但是gets从标准输入读，
* fgets从指定的流fp读。 另一个区别是gets 并不将换行符存入缓冲区中。
* 参数：
* buf是缓冲区；
* n是指定缓冲区的长度；
* fp是文件流；
*
* 输出函数
*
* 函数功能：每次输出一行字符；
* 返回值：若成功返回非负值，若出错则返回EOF；
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* int fputs(const char *str, FILE *fp);
* int puts(const char *str);
* *********/
5.8 标准 I/O 的效率
#include <stdio.h>
#include "apue.h"
int main(void)
{
char buf[MAXLINE];
while(fgets(buf,MAXLINE,stdin) != NULL)
if(fputs(buf,stdout) == EOF)
err_sys("out error.\n");
if(ferror(stdin))
err_sys("input error.\n");
exit(0);
}
5.9 二进制I/O
/****
* 函数功能：读、写整个结构
* 返回值：读或写的对象数
* 函数原型：
* size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *fp);
* size_t fwrite(void *ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *fp);
* 说明：
* ptr是读或写数据的起始位置；
* size是数据结构的sizeof大小；
* nobj是读或写的对象个数
* fp是文件流；
* *********/
5.10 定位流
有三种方法定位流：
（1）ftell和fseek函数，他们假定文件的位置可存放在一个长整型中；
（2）ftello和fseeko函数，他们使用off_t数据类型代替长整型；
（3）fgetpos和fsetpos函数，他们使用一种抽象的数据类型fpos_t记录文件的位置；
/*********
* 定位流
* 有三种方法定位流：
* 1、ftell和fseek函数，他们假定文件的位置可存放在一个长整型中；
* 2、ftello和fseeko函数，他们使用off_t数据类型代替长整型；
* 3、fgetpos和fsetpos函数，他们使用一种抽象的数据类型fpos_t记录文件的位置；
*
* 函数原型：
* #include <stdio.h>
* long ftell(FILE *fp)//若成功返回当前文件位置的指示，出错返回-1L；
* int fseek(FILE *fp, long offset, int whence);//若成功返回0，出错返回非0；
* 说明:
* 对于二进制文件，其文件位置指示器是从文件起始位置开始度量，并以字节为计量单位；
* 参数：
* offset是偏移量；
* whence的值与lssek函数的参数值一样：SEEK_SET起始位置，SEEK_CUR当前位置，SEEK_END尾端；
*
* #include <stdio.h>
* off_t ftello(FILE *fp);//若成功返回当前文件位置指示，出错返回-1
* int fsseko(FILE *fp, off_t offset, int whence);//若成功则返回0，出错返回非0
* 除了offset的类型是off_t而非long以外，ftello与ftell相同，fseeko与fseek相同；
*
* int fgetpos(FILE *fp, fpos_t *pos);
* int fsetpos(FILE *fp, const fpos_t *pos);
* 返回值：两函数若成功则返回0，出错返回非0值；
*
* ****/