标准I/O与文件I/O
一、概念
- 标准IO:标准IO是指程序与标准输入(stdin)、标准输出(stdout)和标准错误(stderr)之间的输入输出操作。通常用于与用户交互或输出调试信息。
- 文件IO:文件IO是指程序与文件系统之间的输入输出操作,用于读取或写入文件。
二、主要区别
| 特性 | 标准IO | 文件IO |
|---|---|---|
| 输入源/输出目标 | 标准输入(stdin)、标准输出(stdout)、标准错误(stderr) | 文件系统中的文件 |
| 缓冲机制 | 通常有缓冲(行缓冲、全缓冲) | 可以设置缓冲,默认情况下通常无缓冲 |
| 操作函数 | printf, scanf, gets, puts 等 | fopen, fclose, fread, fwrite 等 |
| 灵活性 | 适用于简单的输入输出操作 | 适用于复杂的文件操作,如随机访问、追加等 |
| 性能 | 通常较快,因为有缓冲机制 | 取决于文件系统和磁盘性能 |
三、核心函数对比
| 功能 | 标准 I/O 函数 | 文件 I/O 函数 | 描述 |
| 打开文件 | fopen() | open() | 打开文件并返回文件指针或文件描述符。fopen() 提供缓冲,open() 不提供。 |
| 关闭文件 | fclose() | close() | 关闭文件并释放资源。fclose() 会刷新缓冲区,close() 直接关闭文件描述符。 |
| 读取数据 | fread() | read() | 从文件中读取数据。fread() 是缓冲的,read() 是直接的系统调用。 |
| 写入数据 | fwrite() | write() | 向文件中写入数据。fwrite() 是缓冲的,write() 是直接的系统调用。 |
| 读取字符 | fgetc() | read() | 从文件中读取一个字符。fgetc() 是缓冲的,read() 需手动处理。 |
| 写入字符 | fputc() | write() | 向文件中写入一个字符。fputc() 是缓冲的,write() 需手动处理。 |
| 读取字符串 | fgets() | read() | 从文件中读取一行字符串。fgets() 是缓冲的,read() 需手动处理。 |
| 写入字符串 | fputs() | write() | 向文件中写入字符串。fputs() 是缓冲的,write() 需手动处理。 |
| 文件定位 | fseek() | lseek() | 移动文件指针到指定位置。fseek() 用于标准 I/O,lseek() 用于文件 I/O。 |
| 刷新缓冲区 | fflush() | fsync() | 刷新缓冲区到文件。fflush() 用于标准 I/O,fsync() 用于文件 I/O。 |
| 错误检测 | ferror() | 检查 errno | 检测文件操作错误。ferror() 用于标准 I/O,文件 I/O 通过 errno 检测。 |
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