拓展知识9-1 标准输入输出设备文件和流

拓展知识9-1 标准I/O设备文件和流

C程序中经常有大量对文件的输入输出操作，它构成了程序的重要部分，因而C语言提供了很多输入输出的函数，用于两种类型文件输入输出系统：即由ANSI标准定义的缓冲文件系统（也称标准文件（流）输入输出（I/O）系统）；另一类是ANSI标准中没有定义的非缓冲文件系统（也称非标准文件（流）输入输出（I/O）系统）。

我们已经熟悉了通过键盘和显示器进行输入输出的一些函数，如scanf，printf 等等，这些通过控制台（键盘、显示器等）进行I/O的操作，可以看作标准文件输入输出系统的一些特例。任何C程序执行时，系统都定义了5个标准设备文件供使用。系统自动打开的5个标准设备文件为：

键盘（标准输入）stdin 0

显示器（标准输出）stdout 1

显示器（标准错误）stderr 2

串行口（标准辅助）stdoux 3

打印机（标准打印）stdprn 4

在C中可将数据的输入输出看作是数据的流入和流出，这样不管是普通（磁盘）文件或者是物理设备（打印机、显示器、键盘等），都可看作一种流的源和目的，视他们为同一种东西，而不管其具体的物理结构，即对他们的操作，就是数据的流入和流出。这种把数据的输入输出操作，抽象化为一种流，而不管它的具体结构的方法很有利于编程，而涉及流的输入输出操作函数可用于各种对象，与其具体的实体无关，即具有通用性。

在C语言中流可分为两大类，即文本流（text stream）和二进制流（binary stream）。所谓文本流是指在流中流动的数据是以字符形式出现。在文本流中，'\n'被换成回车CR和换行LF的代码0DH和0AH。而当输出时，则0DH和0AH被换成'\n'。二进制流是指流动的是二进制数字序列，若流中有字符，则用一个字节的二进制ASCII码表示，若是数字，则用一个字节的二进制数表示。在流入流出时，对\n符号不进行变换。

【示例】2001这个数，在文本流中用其ASCII码表示为：50 48 48 49共占4字节。而在二进制流中则表示为：00000111 11010001 用十六进制就是07D1。只占两字节。

由此看出，二进制流比文本流节省空间，且不用进行对\n的转换，这样可以大大加快流的速度，提高效率。因而，对于含有大量数字信息的数字流，可以采用二进制流的方式；对于含有大量字符信息的流，则采用文本流的方式。