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由于程序中經常有大量對文件的輸入輸出操作,它經常構成了程序的主要部分,因而C語言提供了很多輸入輸出的函數,它們分別用于兩種類型文件輸入輸出系統:即由ANSI標準定義的緩沖文件(也稱標準文件(流)輸入輸出(I/O)系統);另一類是ANSI標準中沒有定義的非緩沖文件(也稱非標準文件(流)輸入輸出(I/O)系統)。
我們已經熟悉了通過鍵盤和顯示器進行輸入輸出的一些函數,如scanf(),printf()等等,這些通過控制臺(鍵盤、顯示器等)進行I/O的操作,可以看作標準文件輸入輸出系統的一些特例,實際上在標準輸入輸出系統中的一些函數,有關文件的參數(文件結構指針或稱流指針),只要用標準設備的流指針代替,這些標準輸入輸出函數即成為控制臺I/O函數。在任何程序執行時,C系統都定義了5個標準設備文件可供使用。自動打開的5個標準設備文件的文件結構指針(在標準I/O系統中)和文件代號將有一個規定值:
設備 標準文件I/O系統中的流指針名 非標準文件……
鍵盤(標準輸入) stdin 0
顯示器(標準輸出) stdout 1
顯示器(標準錯誤) stderr 2
串行口(標準輔助) stdoux 3
打印機(標準打印) stdprn 4
這樣,不論在標準文件系統還是非標準文件系統中,文件結構只要用上述的流指針或文件代號代替,則這些函數也均適用于控制臺設備。
一、文本流和二進制流
在C中引入了流(stream)的概念。它將數據的輸入輸出看作是數據的流入和流出,這樣不管是磁盤文件或者是物理設備(打印機、顯示器、鍵盤等),都可看作一種流的源和目的,視他們為同一種東西,而不管其具體的物理結構,即對他們的操作,就是數據的流入和流出。這種把數據的輸入輸出操作對象,抽象化為一種流,而不管它的具體結構的方法很有利于編程,而涉及流的輸出操作函數可用于各種對象,與其具體的實體無關,即具有通用性。
在C中流可分為兩大類,即文本流(text stream)和二進制流(binary stream)。所謂文本流是指在流中流動的數據是以字符形式出現。在文本流中,'\n'被換成回車CR和換行LF的代碼0DH和0AH。而當輸出時,則0DH和0AH本換成'\n'。
二進制流是指流動的是二進制數字序列,若流中有字符,則用一個字節的二進制ASCII碼表示,若是數字,則用一個字節的二進制數表示。在流入流出時,對\n符號不進行變換。例如2001這個數,在文本流中用其ASCII碼表示為:
'2' '0' '0' '1'
| | | |
50 48 48 49
共占4字節。而在二進制流中則表示為:00000111 11010001 用十六進制就是07D1。只占兩字節。
由此看出,二進制流比文本流節省空間,且不用進行對\n的轉換,這樣可以大大加快流的速度,提高效率。因而,對于含有大量數字信息的數字流,可以采用二進制流的方式;對于含有大量字符信息的流,則采用文本流的方式。
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