Vstup/výstup souboru C - C file input/output

C programovací jazyk poskytuje mnoho standardních knihovních funkcí pro souborový vstup a výstup . Tyto funkce tvoří hlavní část záhlaví standardní knihovny C <stdio.h> . Funkce pochází z „přenosného I/O balíčku“, který napsal Mike Lesk v Bell Labs na začátku 70. let a oficiálně se stal součástí operačního systému Unix ve verzi 7 .

I/O funkčnost C je podle moderních standardů poměrně nízká; C abstrahuje všechny operace se soubory do operací na tocích v bytech , které mohou být „vstupní proudy“ nebo „výstupní proudy“. Na rozdíl od některých dřívějších programovacích jazyků nemá C přímou podporu pro datové soubory s náhodným přístupem ; Chcete -li číst ze záznamu uprostřed souboru, musí programátor vytvořit proud, hledat doprostřed souboru a poté ze streamu postupně číst bajty.

Streamový model souborových I/O byl propagován Unixem, který byl vyvinut souběžně se samotným programovacím jazykem C. Drtivá většina moderních operačních systémů zdědila toky z Unixu a mnoho jazyků z rodiny programovacích jazyků C zdědilo C souborové I/O rozhraní s malými, pokud vůbec nějakými změnami (například PHP ).

Přehled

Tato knihovna používá takzvané streamy k práci s fyzickými zařízeními, jako jsou klávesnice, tiskárny, terminály nebo s jakýmkoli jiným typem souborů podporovaných systémem. Streamy jsou abstrakcí, která s nimi jednotně spolupracuje. Všechny toky mají podobné vlastnosti nezávislé na individuálních charakteristikách fyzického média, se kterým jsou spojeny.

Funkce

Většina vstupních/výstupních funkcí souboru C je definována v <stdio.h> (nebo v hlavičce C ++ cstdio , která obsahuje standardní funkce C, ale v oboru názvů std ).

Konstanty

Konstanty definované v záhlaví <stdio.h> zahrnují:

Proměnné

Proměnné definované v záhlaví <stdio.h> zahrnují:

Typy členů

Mezi datové typy definované v záhlaví <stdio.h> patří:

• FILE - také známý jakopopisovač souboru , jedná se o neprůhledný typ obsahující informace o souboru nebo textovém proudu potřebném k provádění vstupních nebo výstupních operací, včetně:
  • platform-specific identifier of associated I/O device, such as a file descriptor
  • vyrovnávací paměť
  • indikátor orientace proudu (nenastavený, úzký nebo široký)
  • indikátor stavu vyrovnávací paměti proudu (bez vyrovnávací paměti, vyrovnávací paměť řádků, plně vyrovnávací paměť)
  • Indikátor režimu I/O (vstupní stream, výstupní stream nebo aktualizační stream)
  • indikátor binárního/textového režimu
  • indikátor konce souboru
  • chybový indikátor
  • aktuální poloha streamu a stav převodu více bajtů (objekt typu mbstate_t)
  • reentrantní zámek (vyžadováno od C11 )
• fpos_t -typ bez pole schopný jednoznačně identifikovat pozici každého bajtu v souboru a každý stav převodu, ke kterému může dojít ve všech podporovaných vícebajtových kódováních znaků
• size_t - celočíselný typ bez znaménka, který je typem výsledku operátoru sizeof .

Rozšíření

Standard POSIX ve svých základních definicích definuje několik rozšíření pro stdio , mezi něž patří funkce readline, která přiděluje paměť, funkce fileno a fdopen, které vytvářejí propojení mezi objekty FILE a deskriptory souborů , a skupina funkcí pro vytváření objektů FILE, které odkazují na do vyrovnávací paměti v paměti.

Příklad

Následující program C otevře binární soubor s názvem myfile , přečte z něj pět bajtů a poté soubor zavře.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    char buffer[5];
    FILE* fp = fopen("myfile", "rb");

    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file \"myfile\"");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int rc = getc(fp);
        if (rc == EOF) {
            fputs("An error occurred while reading the file.\n", stderr);
            return EXIT_FAILURE;
        }
        
        buffer[i] = rc;
    }

    fclose(fp);

    printf("The bytes read were... %x %x %x %x %x\n", buffer[0], buffer[1],
        buffer[2], buffer[3], buffer[4]);

    return EXIT_SUCCESS;
}

Alternativy k stdio

Bylo vyvinuto několik alternativ k stdio . Mezi nimi je knihovna C ++ iostream , součást standardu ISO C ++ . ISO C ++ stále vyžaduje funkci stdio .

Mezi další alternativy patří knihovna SFIO (A Safe/Fast I/O Library) od AT&T Bell Laboratories . Tato knihovna, který byl zaveden v roce 1991, jehož cílem je, aby se zabránilo rozporům, nebezpečné postupy a neúčinnost v designu stdio . Mezi jeho funkce patří možnost vkládat zpětné funkce zpětného volání do proudu, aby bylo možné přizpůsobit zpracování dat čtených z nebo zapisovaných do streamu. To bylo propuštěno do vnějšího světa v roce 1997 a poslední vydání bylo 1. února 2005.

Viz také

• řetězec formátu printf
• řetězec formátu scanf

Reference

externí odkazy

• Média související se vstupem/výstupem souboru C na Wikimedia Commons