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C 标准库学习

输入 & 输出​

标准文件文件指针设备
标准输入stdin键盘
标准输出stdout屏幕
标准错误stderr屏幕

一般引入 stdio.h 文件就能用了

C 语言中的 I/O (输入/输出) 通常使用 printf() 和 scanf() 两个函数。

  • scanf() 函数用于从标准输入（键盘）读取并格式化
  • printf() 函数发送格式化输出到标准输出（屏幕）。
#include <stdio.h>
int main()
{
    float f;
    printf("Enter a number: ");
    // %f 匹配浮点型数据
    scanf("%f",&f);
    printf("Value = %f", f);
    return 0;
}

gets() & puts() 函数​

char *gets(char *s) 函数从 stdin 读取一行到 s 所指向的缓冲区，直到一个终止符或 EOF。

int puts(const char *s) 函数把字符串 s 和一个尾随的换行符写入到 stdout。

#include <stdio.h>
 
int main( )
{
   char str[100];
 
   printf( "Enter a value :");
   gets( str );
 
   printf( "\nYou entered: ");
   puts( str );
   return 0;
}

scanf() 和 printf() 函数​

int scanf(const char *format, ...) 函数从标准输入流 stdin 读取输入，并根据提供的 format 来浏览输入。

int printf(const char *format, ...) 函数把输出写入到标准输出流 stdout ，并根据提供的格式产生输出。

format 可以是一个简单的常量字符串，可以分别指定 %s、%d、%c、%f 等来输出或读取字符串、整数、字符或浮点数。还有许多其他可用的格式选项，可以根据需要使用。

#include <stdio.h>
int main( ) {
 
   char str[100];
   int i;
 
   printf( "Enter a value :");
   scanf("%s %d", str, &i);
 
   printf( "\nYou entered: %s %d ", str, i);
   printf("\n");
   return 0;
}

如上，可以输入字符串和数字

文件读写​

打开文件​

使用 fopen( ) 函数来创建一个新的文件或者打开一个已有的文件，这个调用会初始化类型 FILE 的一个对象，类型 FILE 包含了所有用来控制流的必要的信息。下面是这个函数调用的原型：

FILE *fopen( const char * filename, const char * mode );

filename 是字符串，用来命名文件，访问模式 mode 的值可以是下列值中的一个：

模式描述
r打开一个已有的文本文件，允许读取文件。
w打开一个文本文件，允许写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会从文件的开头写入内容。如果文件存在，则该会被截断为零长度，重新写入。
a打开一个文本文件，以追加模式写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会在已有的文件内容中追加内容。
r+打开一个文本文件，允许读写文件。
w+打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件已存在，则文件会被截断为零长度，如果文件不存在，则会创建一个新文件。
a+打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。读取会从文件的开头开始，写入则只能是追加模式。

如果处理的是二进制文件，则需使用下面的访问模式来取代上面的访问模式：

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

关闭文件​

为了关闭文件，使用 fclose( ) 函数。函数的原型如下：

int fclose( FILE *fp );

如果成功关闭文件，fclose( ) 函数返回零，如果关闭文件时发生错误，函数返回 EOF。（EOF 是一个定义在头文件 stdio.h 中的常量）

写入文件​

函数 fputc() 把参数 c 的字符值写入到 fp 所指向的输出流中。如果写入成功，它会返回写入的字符，如果发生错误，则会返回 EOF

int fputc( int c, FILE *fp );

也可以使用 int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...) 函数把一个字符串写入到文件中。

使用例

#include <stdio.h>
 
int main()
{
   FILE *fp = NULL;
 
   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

读取文件​

int fgetc( FILE * fp );

fgetc() 函数从 fp 所指向的输入文件中读取一个字符。返回值是读取的字符，如果发生错误则返回 EOF。

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

函数 fgets() 从 fp 所指向的输入流中读取 n - 1 个字符。它会把读取的字符串复制到缓冲区 buf，并在最后追加一个 null 字符来终止字符串。

也可以使用 int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...) 函数来从文件中读取字符串，但是在遇到第一个空格和换行符时，它会停止读取。

使用例

#include <stdio.h>
 
int main()
{
   FILE *fp = NULL;
   char buff[255];
 
   fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
   fscanf(fp, "%s", buff);
   printf("1: %s\n", buff );
 
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("2: %s\n", buff );
   
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("3: %s\n", buff );
   fclose(fp);
 
}

输出

1: This
2: is testing for fprintf...

3: This is testing for fputs...

首先，fscanf() 方法只读取了 This，因为它在后边遇到了一个空格。其次，调用 fgets() 读取剩余的部分，直到行尾。最后，调用 fgets() 完整地读取第二行。

二进制 I/O 函数​

下面两个函数用于二进制输入和输出：

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

数学库​

math.h 头文件定义了各种数学函数

只介绍常用的：

函数描述
double cos(double x)返回弧度角 x 的余弦。
double sin(double x)返回弧度角 x 的正弦。
double exp(double x)返回 e 的 x 次幂的值。
double pow(double x, double y)返回 x 的 y 次幂。
double sqrt(double x)返回 x 的平方根。
double ceil(double x)返回大于或等于 x 的最小的整数值。
double floor(double x)返回小于或等于 x 的最大的整数值。
double fabs(double x)返回 x 的绝对值。
double fmod(double x, double y)返回 x 除以 y 的余数。

时间库​

time.h 头文件定义了四个变量类型、两个宏和各种操作日期和时间的函数。

struct tm {
   int tm_sec;         /* 秒，范围从 0 到 59        */
   int tm_min;         /* 分，范围从 0 到 59        */
   int tm_hour;        /* 小时，范围从 0 到 23        */
   int tm_mday;        /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31    */
   int tm_mon;         /* 月，范围从 0 到 11        */
   int tm_year;        /* 自 1900 年起的年数        */
   int tm_wday;        /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6    */
   int tm_yday;        /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365    */
   int tm_isdst;       /* 夏令时                */
};
函数描述
char asctime(const struct tm timeptr)返回一个指向字符串的指针，它代表了结构 timeptr 的日期和时间。
clock_t clock(void)返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。
char ctime(const time_t timer)返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数 timer。
double difftime(time_t time1, time_t time2)返回 time1 和 time2 之间相差的秒数 (time1-time2)。
struct tm localtime(const time_t timer)timer 的值被分解为 tm 结构，并用本地时区表示。
size_t strftime(char str, size_t maxsize, const char format, const struct tm *timeptr)根据 format 中定义的格式化规则，格式化结构 timeptr 表示的时间，并把它存储在 str 中。

使用例

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main ()
{
   time_t rawtime;
   struct tm *info;
   char buffer[80];
 
   time( &rawtime );
 
   info = localtime( &rawtime );
 
   // maxsize -- 这是被复制到 str 的最大字符数。
   strftime(buffer, 80, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", info);
   printf("格式化的日期 & 时间 : |%s|\n", buffer );
  
   return(0);
}

输出为

格式化的日期 & 时间 : |2018-09-19 08:59:07|

References​

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