《Linux系统编程》笔记 第三章(二)
3.6 定位流标准库提供了与系统调用lseek()类似的函数来定位流中的读写位置。 #include <stdio.h>
int fseek (FILE *stream,long offset,int whence);
long ftell(FILE *stream);与lseek()用法类似，whence提供了以下选择： 上述的函数中偏移量类型是long，若处理的文件大小超过long变量的范围时，可使用 #include <stdio.h>
int fseeko(FILE *stream,off_t offset,int whence);
off_t ftello(FILE *stream);off_t在64位系统上被实现为64位大小，在32位系统上与long大小相同。 类似功能的函数有 #include <stdio.h>
int fsetpos (FILE *stream,fpos_t *pos);
int fgetpos(FILE *stream,fpos_t *pos);除非为了源码兼容性，1般不使用这个函数。 #include <stdio.h>
void rewind (FILE *stream);该调用将stream的读写位置设置为流初始，与 格式化I/O格式化I/O是指将内容依照规定的格式整理后读取或输出。 #include <stdio.h>
int printf(const char *format,...);//格式化到标准输出
int fprintf(FILE *stream,const char *format,...);//格式化到流
int sprintf(char *str,...);//格式化到str中
int snprintf(char *str,size_t size,...);//与sprintf类似，更安全，其提供了可写缓冲区的长度
int dprintf(int fd,...);//格式化到文件描写符fd对应的文件中上述函数的返回值均是真正格式化的长度，不包括字符串结束符
%-是格式化字符串的起始，必须要有
fldwidth-控制被格式化内容的宽度，若宽度不够则用空格或0补齐。可以指定非负数也能够指定*来默许处理
convtype-被格式化的变量类型：
下面是各个参数的效果： #include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("%+0.1lfn",1.23456); //+1.2
printf("%+0.1lfn",-1.23456); //⑴.2
printf("%+8.2lfn",-1.23456); // ⑴.23
printf("%8.6dn",123); // 000123
return 0;
}标准库还提供了使用可变长参数的版本，功能与对应版本类似： #include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
int vprintf(const char *format,va_list ap);
int vfprintf(FILE *stream,const char *format,va_list ap);
int vsprintf(char *str,va_list ap);
int vsnprintf(char *str,va_list ap);
int vdprintf(int fd,va_list ap);格式化输入用于分析字符串并转换成对应类型变量保存起来，主要通过scanf()系列函数： #include <stdio.h>
int scanf(const char *format,...);
int fscanf(FILE *stream,...);
int sscanf(const char *str,...);完全的参数为：
fldwidth-最大字符宽度 3.7 清洗1个流在向1个流写入数据后数据并没有真正交给内核，而是在用户空间的缓冲区内保存，等待数据积累到适合大小后再要求内核。标准库提供了立行将缓冲区数据提交内核的函数。 #include <stdio.h>
int fflush (FILE *stream);该函数调用后，stream中的数据会被flush到内核缓冲区，此时与直接调用write()的效果是1样的。如果需要确保数据被提交给硬盘，需要使用 3.8 毛病和文件结束fread()函数的返回值不能辨别产生毛病还是遇到了EOF，标准库提供了毛病检查函数： #include <stdio.h>
int ferror (FILE *stream);用于检测stream上是不是有毛病标志。毛病标志由标准I/O相干函数设置，如果存在毛病标志，该函数返回非0值，否则返回0。 #include <stdio.h>
int feof (FILE *stream);用来检测stream是不是到了文件结尾。若到文件结尾，返回非0，否则返回0。 #include <stdio.h>
void clearerr (FILE *stream);用于清算stream的errno和EOF标志。 3.9 取得关联的文件描写符与fdopen()相对，fileno()用于获得与流关联的文件描写符。但是不建议读写文件时将文件描写符和流混用。 #include <stdio.h>
int fileno (FILE *stream);失败时返回⑴并设置errno。 3.10 控制缓冲标准I/O库提供了3种缓冲类型，分别为： #include <stdio.h>
int setvbuf (FILE *stream,char *buf,int mode,size_t size);控制缓冲类型，mode多是： 在_IONBF模式下，buf和size参数被疏忽。其他模式下标准I/O会使用buf作为缓冲区，其大小是size。当buf是NULL时，缓冲区被自动分配。默许的缓冲区大小为 #include <stdio.h>
int main(void)
{
char buf[BUFSIZ];
setbuf(stdin,buf);
printf("Hello,world!n");
return 0;
}内存流标准I/O库提供了fmemopen()函数来打开位于内存的流，而不与底层文件相干联，其用用户指定的缓冲区单做文件读写的位置，返回1个FILE*。 #include <stdio.h>
FILE *fmemopen(void *buf,const char *mode);buf-缓冲区的起始地址，若该参数是NULL，库函数会帮助分配1个size大小的缓冲区，在关闭流的时候被释放。 #include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
//============
//追加模式下文件位置是第1个' '处，非追加模式下是缓冲区开始位置
FILE* fp =NULL;
char buffer[256] = "this is a buffer.";
fp = fmemopen(buffer,256,"r+");
cout << ftell(fp) << endl;//0
fclose(fp);
fp = fmemopen(buffer,"a+");
cout << ftell(fp) << " " << strlen(buffer) << endl;//17 17
fclose(fp);
//============
//============缓冲区内容增加，会自动写入' '
fp = fmemopen(buffer,"w+");
fputc('a',fp);
fflush(fp);
cout << buffer << endl;//a
cout << &buffer[2] << endl;//is a buffer. 由于'th'变成了a' '
fclose(fp);
//============
return 0;
}由于内存流依赖字符串结束符，因此以2进制的情势读写文件流其实不适合，由于2进制数据中’ ’出现的位置有多是1条数据的中间而不是结尾，使用内存流来读写2进制数据极可能会破坏数据。 #include <stdio.h>
FILE *open_memstream(char **ptr,size_t *sizeloc);//对char类型的字符串做操作
#include <wchar.h>
FILE *open_wmemstream(wchar_t **ptr,size_t *sizeloc);//对宽字节的字符串做操作与fmemopen()区分在于： 内存流的作用最直观的作用是其提供了1个处于内存中的文件指针，使我们可以像读写文件1样操作1块内存，方便的使用标准I/O提供的函数调用而没有真正读写文件的性能损失。在1些特殊的第3方API中，可能需要1个FILE*类型的参数，但是此时都在内存中，这时候将内存写入文件再传到第3方API中明显是不划算的，因此可以将对应的内存映照为打开的文件。另外对open_memstream()相干的函数来讲，其内部管理了缓冲区，使我们不需要担心缓冲区溢出的问题，此时可以方便的格式化或拼接字符串，例如格式化1段sql语句等。 3.11 线程安全多线程程序中线程同享进程的资源，因此需要对同享资源做线程同步操作，避免产生非预期的结构，标准I/O默许是线程安全的(即在多线程并发读写同1个文件时，读写操作在任意时刻只能运行1个，且上1个要求结束前不会被其他读写要求抢占CPU)。 //编译时要-lpthread，链接pthread库
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
void *thrd_func(void *arg);
FILE *stream;
int main()
{
pthread_t tid;
int *thread_ret = NULL;
stream = fopen("1.txt","a");
if (!stream)
{
perror("fopen");
return -1;
}
if (pthread_create(&tid,NULL,thrd_func,NULL)!=0)//创建1个线程，使其与主线程同时向1个流输出内容。
{
printf("Create thread error!n");
exit(1);
}
for(int i = 0; i<10000; ++i)
{
if (fputs("This is a test line,it should not be broken1rn",stream) == EOF)
{
printf("err!");
}
}
pthread_join(tid,(void**)&thread_ret );
return 0;
}
void *thrd_func(void *arg)
{
for(int i = 0; i<10000; ++i)
{
if (fputs("This is a test line,it should not be broken2rn",stream) == EOF)
{
printf("err!");
}
}
pthread_exit(NULL);
}在多核的主机上运行上述代码，可以看到”This is a test line,it should not be broken1”和”This is a test line,it should not be broken2”交替出现，但是每行都是完全的。交替出现的缘由是不同的CPU核心会同时向文件写入字符串。 3.11.1 手动文件加锁用flockfile()给对应流加锁，用funlockfile()解锁。 #include <stdio.h>
void flockfile (FILE *stream);
void funlockfile (FILE *stream);标准I/O库中的锁是递归锁(可重入锁)，即1个线程可以屡次取得该锁而不被锁死或断言毛病。该锁使用计数，当flockfile()时，计数器+1；funlockfile()时，计数器⑴，因此调用funlockfile()的次数1定要与flockfile()次数1致，特别是毛病处理提早返回时更要谨慎。当计数器为0时，代表线程不再保持锁，此时其他线程对同1个流加锁的话能够无阻塞的取得锁。 3.11.2 不加锁流操作既然开发人员选择手动控制锁的范围，那末就没必要在读写文件时再次加锁了。标准库提供了1系列不加锁的库函数。 #define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
int fgetc_unlocked (FILE *stream);
char *fgets_unlocked (char *str,int size,FILE *stream);
size_t fread_unlocked (void *buf,size_t nr,FILE *stream);
int fputc_unlocked (int c,FILE *stream);
int fputs_unlocked (const char *str,FILE *stream);
size_t fwrite_unlocked (void *buf,FILE *stream);
int fflush_unlocked (FILE *stream);
int feof_unlocked (FILE *stream);
int ferror_unlocked (FILE *stream);
int fileno_unlocked (FILE *stream);
void clearerr_unlocked (FILE *stream);这些函数除不再加锁外，行动与加锁版本1致。 3.12 对标准I/O的批评首先需要明确的是标准I/O提供了非常方便的用户空间缓冲机制，使开发人员无需关注系统的块大小而提高文件I/O效力；其次库函数提供了便利的操作，能够按行读写文本；另外由因而标准库，其代码可移植性非常高，使用也广泛。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |