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(C95)
非格式化输入/输出
(C95)(C95)
(C95)
(C95)(C95)
(C95)
(C95)

格式化输入
 
定义于头文件 <stdio.h>
typedef /* 未指定 */ FILE;

每个 FILE 对象表示一个 C 语言流。

C 标准并未指定 FILE 是否为完整的对象类型。虽然可能复制一个有效的 FILE,但使用指向该副本的指针作为 I/O 函数的参数会调用未指定的行为。换句话说,FILE 在语义上可能是不可复制的。

I/O 流可用于非格式化和格式化输入和输出。此外,处理输入和输出的函数也可能对区域设置敏感,以便在必要时执行宽/多字节转换。

目录

[编辑] 流状态

除了访问设备所需的系统特定信息(例如,POSIX 文件描述符),每个 FILE 对象直接或间接包含以下内容:

  1. (C95) 字符宽度:未设置、窄或宽。
  2. (C95) 多字节字符和宽字符之间转换的解析状态(类型为 mbstate_t 的对象)
  3. 缓冲状态:无缓冲、行缓冲、完全缓冲。
  4. 缓冲区,可由外部用户提供的缓冲区替换。
  5. I/O 模式:输入、输出或更新(输入和输出均可)。
  6. 二进制/文本模式指示符。
  7. 文件结束状态指示符。
  8. 错误状态指示符。
  9. 文件位置指示符,可作为类型 fpos_t 的对象访问,对于宽流,它包括解析状态。
  10. (C11) 当多个线程读取、写入、定位或查询流的位置时,用于防止数据竞争的可重入锁。

[编辑] 窄向和宽向

新打开的流没有方向。第一次调用 fwide 或任何 I/O 函数都会建立方向:宽 I/O 函数使流宽向,窄 I/O 函数使流窄向。一旦设置,方向只能通过 freopen 更改。窄 I/O 函数不能在宽向流上调用;宽 I/O 函数不能在窄向流上调用。宽 I/O 函数在宽字符和多字节字符之间进行转换,如同通过调用 mbrtowcwcrtomb,并使用流描述的转换状态。与程序中有效的多字节字符字符串不同,文件中的多字节字符序列可能包含嵌入的空字符,并且不必以初始移位状态开始或结束。

具有宽方向的流的转换状态由设置流方向时安装的 C 区域设置确定。

[编辑] 二进制和文本模式

文本流是可组成行的有序字符序列;一行可分解为零个或多个字符加上一个终止符 '\n' (“换行”) 字符。最后一行是否需要终止符 '\n' 是实现定义的。此外,为了符合 OS 中表示文本的约定,输入和输出时可能需要添加、更改或删除字符(特别是,Windows OS 上的 C 流在输出时将 '\n' 转换为 '\r\n',在输入时将 '\r\n' 转换为 '\n')。

从文本流读取的数据仅在以下各项都为真时,才保证与之前写入该流的数据相等:

  • 数据仅包含可打印字符和/或控制字符 '\t''\n'(特别是,在 Windows OS 上,字符 '\0x1A' 会终止输入)。
  • 没有 '\n' 字符紧接在空格字符之后(这些空格字符在后续作为输入读取时可能会消失)。
  • 最后一个字符是 '\n'

二进制流是一个有序字符序列,可以透明地记录内部数据。从二进制流读取的数据总是等于之前写入该流的数据,除了实现被允许在流的末尾追加不确定数量的空字符。宽二进制流不需要以初始移位状态结束。

[编辑] 备注

POSIX 明确要求,在流的方向变为宽向时,当前安装的 C 区域设置的 LC_CTYPE 面存储在 FILE 对象中;POSIX 要求,在方向改变之前,所有未来的 I/O 操作都使用这个 LC_CTYPE 面,而不管随后对 setlocale 的任何调用。

文本的每一行旨在由本质上人类可读的数据组成。POSIX 实现不区分文本流和二进制流(对 '\n' 或任何其他字符没有特殊映射)。

[编辑] 参考文献

  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.21 输入/输出 <stdio.h> (p: 217-247)
  • 7.29 扩展多字节和宽字符实用程序 <wchar.h> (p: 295-325)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.21 输入/输出 <stdio.h> (p: 296-339)
  • 7.29 扩展多字节和宽字符工具 <wchar.h> (p: 402-446)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.19 输入/输出 <stdio.h> (p: 262-305)
  • 7.24 扩展多字节和宽字符工具 <wchar.h> (p: 348-392)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 4.9 输入/输出 <stdio.h>

[编辑] 另请参见

与输入流关联的类型为 FILE* 的表达式
与输出流关联的类型为 FILE* 的表达式
与错误输出流关联的类型为 FILE* 的表达式
(宏常量) [编辑]
C++ 文档 for FILE