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在 C 语言中，stdio.h 是一个非常重要的头文件，定义了一系列用于输入和输出的函数、变量和宏。本文将逐一介绍 stdio.h 中定义的函数，并提供每个函数的完整示例。
变量类型
在 stdio.h 中定义了三个变量类型：
size_t：无符号整数类型，通常用于表示内存大小。FILE：适合存储文件流信息的对象类型。fpos_t：适合存储文件中任何位置的对象类型。
宏定义
stdio.h 中定义了一些常用的宏：
NULL：空指针常量的值。_IOFBF、_IOLBF和_IONBF：用于setvbuf函数的第三个参数。BUFSIZ：setbuf函数使用的缓冲区大小。EOF：表示文件结束的负整数。FOPEN_MAX：系统可以同时打开的文件数量。FILENAME_MAX：字符数组可以存储的文件名的最大长度。L_tmpnam：tmpnam函数创建的临时文件名的最大长度。SEEK_CUR、SEEK_END和SEEK_SET：fseek函数中用于定位不同位置的宏。TMP_MAX：tmpnam函数可生成的独特文件名的最大数量。stderr、stdin和stdout：分别对应标准错误、标准输入和标准输出流。
函数介绍与示例
1. int fclose(FILE *stream)
关闭流 stream。刷新所有的缓冲区。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "w"); fprintf(fp, "This is just a test.\n"); fclose(fp); return 0; } 2. void clearerr(FILE *stream)
清除给定流 stream 的文件结束和错误标识符。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "r"); clearerr(fp); while ((c = fgetc(fp)) != EOF) { putchar(c); } fclose(fp); return 0; } 3. int feof(FILE *stream)
测试给定流 stream 的文件结束标识符。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "r"); while (!feof(fp)) { putchar(fgetc(fp)); } fclose(fp); return 0; } 4. int ferror(FILE *stream)
测试给定流 stream 的错误标识符。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "r"); if (ferror(fp)) { perror("Error reading file"); } else { printf("File read successfully.\n"); } fclose(fp); return 0; } 5. int fflush(FILE *stream)
刷新流 stream 的输出缓冲区。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "w"); fprintf(fp, "This is just a test.\n"); fflush(fp); // Flush the buffer to ensure data is written immediately fclose(fp); return 0; } 6. int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)
获取流 stream 的当前文件位置，并把它写入到 pos。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fpos_t position; fp = fopen("test.txt", "r"); fgetpos(fp, &position); printf("Current position in file: %lld\n", position); fclose(fp); return 0; } 7. FILE *fopen(const char *filename, const char *mode)
使用给定的模式 mode 打开 filename 所指向的文件。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "w"); if (fp == NULL) { perror("Error opening file"); return -1; } fprintf(fp, "This is just a test.\n"); fclose(fp); return 0; } 8. size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)
从给定流 stream 读取数据到 ptr 所指向的数组中。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char buffer[20]; fp = fopen("test.txt", "r"); fread(buffer, sizeof(char), 10, fp); printf("Data read: %s\n", buffer); fclose(fp); return 0; } 9. FILE *freopen(const char *filename, const char *mode, FILE *stream)
把一个新的文件名 filename 与给定的打开的流 stream 关联，同时关闭流中的旧文件。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = freopen("test.txt", "w", stdout); printf("This is redirected to test.txt\n"); fclose(fp); return 0; } 10. int fseek(FILE *stream, long int offset, int whence)
设置流 stream 的文件位置为给定的偏移 offset，参数 whence 意味着从给定的位置查找的字节数。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "r"); fseek(fp, 5, SEEK_SET); printf("Character at position 5: %c\n", fgetc(fp)); fclose(fp); return 0; } 11. int fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos)
设置给定流 stream 的文件位置为给定的位置。参数 pos 是由函数
fgetpos 给定的位置。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fpos_t position; fp = fopen("test.txt", "r"); fgetpos(fp, &position); fseek(fp, 10, SEEK_SET); fsetpos(fp, &position); printf("Character at original position after seeking: %c\n", fgetc(fp)); fclose(fp); return 0; } 12. long int ftell(FILE *stream)
返回给定流 stream 的当前文件位置。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; long int position; fp = fopen("test.txt", "r"); fseek(fp, 0, SEEK_END); position = ftell(fp); printf("Size of file: %ld bytes\n", position); fclose(fp); return 0; } 13. size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)
把 ptr 所指向的数组中的数据写入到给定流 stream 中。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char buffer[20] = "Hello, World!"; fp = fopen("test.txt", "w"); fwrite(buffer, sizeof(char), 13, fp); fclose(fp); return 0; } 14. int remove(const char *filename)
删除给定的文件名 filename，以便它不再被访问。
#include <stdio.h> int main() { if (remove("test.txt") == 0) { printf("File deleted successfully.\n"); } else { perror("Error deleting file"); } return 0; } 15. int rename(const char *old_filename, const char *new_filename)
把 old_filename 所指向的文件名改为 new_filename。
#include <stdio.h> int main() { if (rename("test.txt", "new_test.txt") == 0) { printf("File renamed successfully.\n"); } else { perror("Error renaming file"); } return 0; } 16. void rewind(FILE *stream)
设置文件位置为给定流 stream 的文件的开头。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char c; fp = fopen("test.txt", "r"); rewind(fp); c = fgetc(fp); printf("First character of file after rewinding: %c\n", c); fclose(fp); return 0; } 17. void setbuf(FILE *stream, char *buffer)
定义流 stream 应如何缓冲。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char buffer[BUFSIZ]; fp = fopen("test.txt", "w"); setbuf(fp, buffer); fprintf(fp, "This is just a test.\n"); fclose(fp); return 0; } 18. int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size)
另一个定义流 stream 应如何缓冲的函数。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char buffer[BUFSIZ]; fp = fopen("test.txt", "w"); setvbuf(fp, buffer, _IOFBF, BUFSIZ); fprintf(fp, "This is just a test.\n"); fclose(fp); return 0; } 19. FILE *tmpfile(void)
以二进制更新模式(wb+)创建临时文件。
#include <stdio.h> int main() { FILE *tmpfp; tmpfp = tmpfile(); fprintf(tmpfp, "This is a temporary file.\n"); fclose(tmpfp); return 0; } 20. char *tmpnam(char *str)
生成并返回一个有效的临时文件名，该文件名之前是不存在的。
#include <stdio.h> int main() { char buffer[L_tmpnam]; tmpnam(buffer); printf("Temporary file name: %s\n", buffer); return 0; } 21. int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...)
发送格式化输出到流 stream 中。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int num = 10; fp = fopen("test.txt", "w"); fprintf(fp, "The number is: %d\n", num); fclose(fp); return 0; } 22. int printf(const char *format, ...)
发送格式化输出到标准输出 stdout。
#include <stdio.h> int main() { int num = 10; printf("The number is: %d\n", num); return 0; } 23. int sprintf(char *str, const char *format, ...)
发送格式化输出到字符串。
#include <stdio.h> int main() { char buffer[20]; int num = 10; sprintf(buffer, "The number is: %d\n", num); printf("%s", buffer); return 0; } 24. int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list arg)
使用参数列表发送格式化输出到流 stream 中。
#include <stdio.h> #include <stdarg.h> int my_printf(FILE *stream, const char *format, ...) { va_list arg; int done; va_start(arg, format); done = vfprintf(stream, format, arg); va_end(arg); return done; } int main() { FILE *fp; int num = 10; fp = fopen("test.txt", "w"); my_printf(fp, "The number is: %d\n", num); fclose(fp); return 0; } 25. int vprintf(const char *format, va_list arg)
使用参数列表发送格式化输出到标准输出 stdout 中。
#include <stdio.h> #include <stdarg.h> int my_printf(const char *format, ...) { va_list arg; int done; va_start(arg, format); done = vprintf(format, arg); va_end(arg); return done; } int main() { int num = 10; my_printf("The number is: %d\n", num); return 0; } 26. int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg)
使用参数列表发送格式化输出到字符串。
#include <stdio.h> #include <stdarg.h> int my_sprintf(char *str, const char *format, ...) { va_list arg; int done; va_start(arg, format); done = vsprintf(str, format, arg); va_end(arg); return done; } int main() { char buffer[20]; int num = 10; my_sprintf(buffer, "The number is: %d\n", num); printf("%s", buffer); return 0; } 27. int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...)
从流 stream 读取格式化输入。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int num; fp = fopen("test.txt", "r"); fscanf(fp, "%d", &num); printf("The number read from file is: %d\n", num); fclose(fp); return 0; } 28. int scanf(const char *format, ...)
从标准输入 stdin 读取格式化输入。
#include <stdio.h> int main() { int num; printf("Enter a number: "); scanf("%d", &num); printf("You entered: %d\n", num); return 0; } 29. int sscanf(const char *str, const char *format, ...)
从字符串读取格式化输入。
#include <stdio.h> int main() { char str[] = "The number is: 10"; int num; sscanf(str, "The number is: %d", &num); printf("Extracted number from string: %d\n", num); return 0; } 30. int fgetc(FILE *stream)
从指定的流 stream 获取下一个字符（一个无符号字符），并把位置标识符往前移动。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "r"); while ((c = fgetc(fp)) != EOF) { putchar(c); } fclose(fp); return 0; } 31. char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)
从指定的流 stream 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时，或者读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况而定。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char buffer[255]; fp = fopen("test.txt", "r"); while (fgets(buffer, 255, fp) != NULL) { printf("%s", buffer); } fclose(fp); return 0; } 32. int fputc(int char, FILE *stream)
把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流 stream 中，并把位置标识符往前移动。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "w"); for (c = 'A'; c <= 'Z'; ++c) { fputc(c, fp); } fclose(fp); return 0; } 33. int fputs(const char *str, FILE *stream)
把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("test.txt", "w"); fputs("This is just a test.\n", fp); fclose(fp); return 0; } 34. int getc(FILE *stream)
从指定的流 stream 获取下一个字符（一个无符号字符），并把位置标识符往前移动。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "r"); while ((c = getc(fp)) != EOF) { putchar(c); } fclose(fp); return 0; } 35. int getchar(void)
从标准输入 stdin 获取一个字符（一个无符号字符）。
#include <stdio.h> int main() { int c; printf("Enter a character: "); c = getchar(); printf("You entered: "); putchar(c); return 0; } 36. char *gets(char *str)
从标准输入 stdin 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串中。当读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况
而定。
#include <stdio.h> int main() { char str[255]; printf("Enter a string: "); gets(str); printf("You entered: %s\n", str); return 0; } 37. int putc(int char, FILE *stream)
把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到指定的流 stream 中，并把位置标识符往前移动。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "w"); putc('A', fp); fclose(fp); return 0; } 38. int putchar(int char)
把参数 char 指定的字符（一个无符号字符）写入到标准输出 stdout 中。
#include <stdio.h> int main() { putchar('A'); return 0; } 39. int puts(const char *str)
把一个字符串写入到标准输出 stdout，直到空字符，但不包括空字符。换行符会被追加到输出中。
#include <stdio.h> int main() { puts("This is just a test."); return 0; } 40. int ungetc(int char, FILE *stream)
把字符 char（一个无符号字符）推入到指定的流 stream 中，以便它是下一个被读取到的字符。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; int c; fp = fopen("test.txt", "r"); c = fgetc(fp); ungetc(c, fp); // Push the character back to the stream printf("Character pushed back: %c\n", fgetc(fp)); // Now read it again fclose(fp); return 0; } 41. void perror(const char *str)
把一个描述性错误消息输出到标准错误 stderr。首先输出字符串 str，后跟一个冒号，然后是一个空格。
#include <stdio.h> int main() { FILE *fp; fp = fopen("nonexistentfile.txt", "r"); if (fp == NULL) { perror("Error opening file"); return -1; } fclose(fp); return 0; } 42. int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...)
格式字符串到 str 中。
#include <stdio.h> int main() { char buffer[20]; int num = 10; snprintf(buffer, 20, "The number is: %d\n", num); printf("%s", buffer); return 0; } 以上是 stdio.h 中定义的所有函数的详细介绍和示例。该头文件是 C 语言中输入输出操作的核心，熟练掌握其中的函数将对编程工作大有裨益。
