I/O数据库的使用

一、I/O数据库与系统调用

系统调用函数：open()、read()、write()、lseek()、close()

I/O库函数：fopen()、fread()、fwrite()、fseek()、fclose()

I/O库函数例

系统调用例

两者区别：

1. IO库函数提供了更高级别的接口和抽象，使得输入和输出操作更加方便和易用，而系统函数则提供了对底层系统资源和功能的直接访问，更加灵活和底层。
2. 其次从以上代码实现不难看出系统调用open()打开一个文件进行读取，并返回一个整数文件描述符fd，如果open()失败，则返回-1。I/O库函数fopen()返回一个FILE结构体指针，如果fopen()失败，则返回NULL。
3. 当库函数没有使用系统调用时，效率是绝对高于系统调用的；当库函数使用了系统调用时，应该根据缓冲区大小和读取方式来决定谁的效率高

二、 I/O库函数的基本算法

1.fopen( ) 算法

*/第一个参数filename：文件路径 ;第二个参数modes：打开文件方式*/
FILE * fopen(const char * filename, const char * modes)

mode常用参数：

• "r": 只读模式。打开文件用于读取。如果文件不存在，则打开失败。
• "w": 写入模式。打开文件用于写入。如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则截断文件为零长度。
• "a": 追加模式。打开文件用于写入，但是写入的数据将追加到文件的末尾。如果文件不存在，则创建文件。
• "r+": 读写模式。打开文件用于读取和写入。文件必须存在。
• "w+": 读写模式。打开文件用于读取和写入。如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则截断文件为零长度。
• "a+": 读写模式。打开文件用于读取和写入。写入的数据将追加到文件的末尾。如果文件不存在，则创建文件。
• "rb": 二进制读取模式。以二进制格式打开文件用于读取。文件必须存在。
• "wb": 二进制写入模式。以二进制格式打开文件用于写入。如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则截断文件为零长度。
• "ab": 二进制追加模式。以二进制格式打开文件用于写入，但是写入的数据将追加到文件的末尾。如果文件不存在，则创建文件。
• "r+b": 二进制读写模式。以二进制格式打开文件用于读取和写入。文件必须存在。
• "w+b": 二进制读写模式。以二进制格式打开文件用于读取和写入。如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则截断文件为零长度。
• "a+b": 二进制读写模式。以二进制格式打开文件用于读取和写入。写入的数据将追加到文件的末尾。如果文件不存在，则创建文件。

2.fclose( )算法

*/stream：文件指针 返回值：成功0，失败EOF*/
int fclose(FILE * stream)

3.fgets( )算法

*/str 存储地址;int n 这是要读取的最大字符数/*
char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)

4.fread( )算法

*/ptr存储数据的地址、size读取元素的大小、nmemb读取多少个元素、stream文件指针*/
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

5.fwrite( )算法

*/ptr待写入数据的地址、size写入元素的大小、nmemb写入多少个元素、stream文件指针*/
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

6.fseek( )算法

*/stream：文件指针,long offest：指针偏移量,int fram where：指针偏移位置，可取值:SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END*/
int fseek(FILE* stream,long offest,int framwhere)

frameware的常用参数：

• SEEK_SET：起始位置为文件开头。
• SEEK_CUR：起始位置为当前文件位置指针的位置。
• SEEK_END：起始位置为文件末尾。

7. ftell( ) 算法

*/该函数返回位置标识符的当前值*/
long int ftell(FILE *stream)

8.fputs( ) 算法

*/str是要写入的字符序列数组*/
int fputs(const char *str, FILE *stream)

9.fscanf( )算法

*/从文件流中以格式format读取数据*/
int fscanf(FILE * stream, const char * format, ...)

10.fprintf( )算法

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

三、行I/O与字符I/O

1.fgets( )与getc( )

1. 功能： fgetc 函数用于从文件中读取单个字符，并将其作为整数返回。每次调用 fgetc 函数，它会自动向后移动文件指针，以便读取下一个字符。 fgets 函数用于从文件中读取一行字符串，包括换行符（\n），并将其存储到指定的缓冲区中。每次调用 fgets
   函数，它会读取一行字符，直到达到指定的最大字符数、遇到换行符或到达文件结尾。
2. 参数： fgetc 函数接受一个文件指针作为参数，用于指定要读取的文件。 fgets 函数接受三个参数：缓冲区指针、最大读取字符数和文件指针。它会将读取的字符串存储到指定的缓冲区中。
3. 返回值：fgetc 函数返回读取的字符的整数值。如果到达文件结尾或发生错误，它会返回特殊值 EOF。 fgets 函数返回一个指向读取的字符串的指针。如果到达文件结尾或发生错误，它会返回空指针。
4. 读取方式：fgetc 函数每次只能读取一个字符。 fgets 函数可以读取一行字符，包括换行符，但是如果一行字符超过了指定的最大字符数，它会截断字符串并在末尾添加 \0。

2.fputs( )与putc( )

1. 功能： fputs 函数用于将字符串写入文件，它会自动写入字符串中的所有字符，直到遇到字符串的结束符 \0。 putc 函数用于将单个字符写入文件。
2. fputs 函数接受两个参数：要写入的字符串和文件指针。它会将整个字符串写入到指定的文件中。 putc 函数接受两个参数：要写入的字符和文件指针。它会将指定的字符写入到指定的文件中。
3. 返回值：fputs 函数不返回任何值。 putc 函数返回写入的字符的整数值。如果发生错误，它会返回特殊值 EOF。
4. 写入方式：fputs 函数会自动写入字符串中的所有字符，直到遇到字符串的结束符 \0。 putc 函数只能写入一个字符。

四、代码实现

行IO

*/filecopy*/
#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE *p, *q;
    char buff[256];
    const char *s = "this is a string";

    p = fopen("source.txt", "r");
    q = fopen("target.txt", "w");

    if (p == NULL || q == NULL) {
        printf("Failed to open files.\n");
        return 1;
    }

    fgets(buff, sizeof(buff), p);
    fputs(buff, q);

    fclose(p);
    fclose(q);

    return 0;
}

字符IO

*/filecopy*/
#include <stdio.h>
FILE *fp,*gp;
int main()
{
int m;
fp=fopen("source.txt","r");
gp=fopen("target.txt","w");
while ((m=gtec(fp))!= EOF)
putc(m,gp);
fclose(fp);
fclose(gp);
}

使用fread( )与fwrite( )编写一个程序能从键盘输入到文件里

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

int main()
{
    FILE* file=fopen("./a.txt","w+");
    assert(file!=NULL);
    while(1)//循环读取数据
    {
        printf("input:");
        char buff[128]={0};
        fgets(buff,128,stdin);//从键盘输入
        if(strncmp(buff,"end",3)==0)//比对输入是否为end
        {
            break;
        }
        int n=fwrite(buff,sizeof(char),strlen(buff),file);//指针指向的缓冲区，字节大小，数量，文件流*file
        if(n==0)
        {
            printf("fwrite error");
            exit(0);
        }
    }
    printf("------fwrite over----------\n");
    
    int n=fseek(file,0L,SEEK_SET);//重定位
    if(n==-1)
    {
        printf("fseek error");
        exit(0);
    }
    while(1)
    {
        char buff[128]={0};
        int n=fread(buff,sizeof(char),128,file);//读取失败返回0
        if(n==0)
        {
            printf("------fread over----------\n");
            exit(0);
        }
        else
        {
            
            printf("%s",buff);
        }
    }
    fclose(file);
    exit(0);
}