程序设计基础C备课笔记

《程序设计基础C》

第一课程序设计入门

一、问题->面向过程的程序设计思想+高级程序设计语言C语言的语法+集成开发环境（编辑+编译+链接+调试工具）+C语言函数库->可执行文件

例：已知一个圆的半径为3，求其面积。

#include

main(){

printf("%f",3.14*3*3);

}

二、冯诺依曼模型的组成和程序的执行过程

例：输入一个圆的半径，输出其面积。

半径radius、面积area、周长circumference[s?'k?mf?r?ns]

例：输入一个圆的半径，若其值大于0，则输出其面积，否则提示输入错误。

例：输入圆的半径，输出其面积。当输入值小于等于0时，程序结束。

三、VC6使用指导

1、单击Standard工具栏New Text File按钮，生成新的文本文件。

2、单击Standard工具栏Save按钮，保存文件，扩展名取.c。

3、单击Build Mini Bar工具栏Build按钮，构建程序（编辑Compile+链接Link）。会提示必须有项目，生成项目文件和工作区文件。

4、单击Build Mini Bar工具栏Execute Program按钮，执行程序。

5、执行exe文件。添加conio.h中的getch()函数。

4、双击dsw文件重新打开项目。

四、教学安排

第二课数据类型、运算符与表达式

一、数据类型

C程序中，每个数据都属于一个确定的、具体的数据类型。

数据区分类型的主要目的是便于对它们按不同方式和要求进行处理。

C语言提供的数据类型：P15。

二、整型

1、类型名

signed int=signed=int

signed short int=short int=short

signed long int = long int=long

unsigned int=unsigned

unsigned short int=unsigned short

unsigned long int=unsigned long

各种类型所占位数：

long int short

16位机32 16 16

64位机32 32 16

16位机、32位机、64位机按CPU字长分类的。现大多32位。操作系统也有32位和64位之分。

以int型为例分析带符号数和无符号数表数范围的不同。带符号数最高位为符号位。负数以补码形式存储，即在保持符号位不变的情况下，先求得其反码，再加1，这样做的好处一是对0这个数可以形成统一的表示，以免+0和-0在内存中表示不统一，同时也方便将减法运算变为加法运算处理。

2、整型常量

(1) 字面常量

十进制表示

八进制表示，以0开头例：023、-012

十六进制表示，以0x或0X开头

(2) 字面常量的类型

默认是int型，常量后加L或l强制表示long型，加U或u强制表示unsigned型，加LU（大小写组合有四种）表示unsigned long型，不能强制指定为short或unsigned short型常量。

(3) 符号常量（下同）

#define 常量名常量值

符号常量名一般用大写

符号常量名要遵守标识符命名规则（P21）

字符串中的不替换

常量值后不加分号

符号常量没有类型

(4)const常量（下同）

const 类型名常量名=常量值;

与符号常量区别：

●写的位置不同

●有类型

●处理的时机不同（相当于只读的变量）

3、整型变量

变量必须先定义后使用，即每个变量在使用前都要声明为某种具体的数据类型。

类型名变量1,…,变量n;

变量定义语句。不是可执行语句。变量定义必须放在第一条执行语句前。

通常，定义但未赋初值的变量中，存放的是随机值（静态变量除外）。可以在定义变量的同时对变量进行初始化。

4、输出

#include

printf(“%d”, 整型表达式);

printf是格式输出函数，%d或%i是以带符号十进制整数形式输出，正数不输出+号；%u是以无符号的十进制数输出；%o 是以无符号的八进制数输出，不输出前导0；%x是以无符号的十六进制（小写）输出，不输出前导0x；%X是以无符号的十六进制（大写）输出，不输出前导0x。（P55）

5、输入

#include

scanf(“%d”, 变量地址); 输入十进制整数

scanf(“%i”, 变量地址); 输入十进制整数

scanf(“%o”, 变量地址); 输入八进制整数

scanf(“%x”, 变量地址); 输入十六进制整数

6、运算

(1)算术运算

-（负号）单目右到左

++ -- 单目操作数只能是变量，可作前缀运算符或后缀运算符右到左

* / % 双目左到右

+ - 双目左到右

注意：整数相除截尾取整。余数正负号与被除数正负号相同

(2)关系运算

< <= > >= 双目左到右

== != 双目左到右

判断时0表示假，非0表示真，输出结果时0表示假，1表示真。

(3)逻辑运算

!

&&

||

例：输入一个年份，判断其是否为闰年。

一个年份是闰年的条件：能被4整除，但不能被100整除。或者能被400整除。

(4)赋值运算

变量名=表达式双目右结合

赋值运算有方向性，是将右侧表达式值赋给左侧变量。

赋值表达式的值是运算完成后左操作数的值，类型与左操作数相同。

+= -= *= /= %=

&= |= ^= <<= >>=

(5)位运算

~按位取反单目常用于加密

<< >>左右移位双目右操作数为移动的位数。左移则右侧补0，右移则左侧补0（无符号数）或符号位（带符号数），移出去的数都丢弃。左移和右移可以快速实施整数的乘法和除法。每左移一位相当于乘以2，每右移一位相当于除以2。&按位与常用于对字节中某位进行清零

^按位异或常用于比较两个字节中哪些位不同

|按位或常用于对字节中某位置1

(6)逗号运算

表达式1,表达式2,…,表达式n 左结合，以最右边表达式的值为整个表达式的值。主要用在for循环语句中。

p427附录D 总的优先级和结合性的排位

sizeof(类型名)、sizeof(变量名)

条件运算三目

(7)标准数学函数库P430

例：输入一个华氏温度，要求输出摄氏温度。

例：输入一个三位数，试分别输出其个位、十位、百位数字。

例：输入两个数，输出其中较大者。

三、实型（浮点型）

1、类型名

float 4 七位有效位

double 8 十六位有效位

long double 8

2、实型常量

(1)十进制小数

整数部分.小数部分

整数部分可省，表0；小数部分可省，表0；整数部分和小数部分不能都省。

(2)指数形式

底数E/e指数

其中底数可以是整数也可以是整数部分.小数部分。底数不可以省略。指数部分必须是整数。

(3)字面常量的类型

默认是double，后加F/f表示float型。

(3)符号常量（参考前）

#define 常量名常量值

(4)const常量（参考前）

const 类型名常量名=常量值

3、实型变量（参考前）

类型名变量列表;

可以在定义变量的同时对变量初始化。

4、输出

#include

printf(“%f”,实型表达式); 以十进制小数形式输出，整数全部输出，小数默认为6位，可以指定。输出的并非全是有效数字

printf(“%e”,实型表达式); 以指数形式输出，要求小数点前必须有且仅有一位非零数字，e小写

printf(“%E”,实型表达式); 以指数形式输出，要求小数点前必须有且仅有一位非零数字，e大写

printf(“%g”,实型表达式); 自动选取f或e格式中输出宽度较小的一种使用，且不输出无意义的0

printf(“%G”,实型表达式); 自动选取f或E格式中输出宽度较小的一种使用，且不输出无意义的0

5、输入

scanf(“%f”, 变量地址);

scanf(“%e”, 变量地址); 输入实数，以小数或指数形式都可以。

6、运算

算术运算：-负号，* /，+ -

关系运算：六个

逻辑运算：不出错但意义不大

赋值运算：=、+=、-=、*=、/=

逗号运算

sizeof

7、标准数学函数库P430

例：设圆半径r=1.5，圆柱高h=3，求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积。结果保留2位小数。

四、字符型

1、类型名

signed char=char 1 -128~127

unsigned char 1 0~255

2、字符常量

(1)单引号括起的一个字符。存放ASCII码值。附录E：ASCII字符集。字符型可以看成一种特殊的整型。

(2)转义字符P23

(3)符号常量（很少用）

#define 常量名…字符?

(4)const常量（同前）

const 类型名常量名=常量值;

3、字符串常量

双引号括起的字符序列，含?\0?即字符串结束标志。

4、字符变量

只能放字符常量。字符串常量要放在字符数组中。

5、输出

%c

%d

%% 输出字符%

%s输出字符串

putchar(字符) 把字符写到屏幕的当前光标位置

6、输入

char getchar() 从键盘读一个字符。等待击键，将读入值返回，并自动将用户击键结果回显到屏幕。scanf(“%c”,变量地址) 输入一个字符，空白字符（包括空格、回车、制表符）也作为有效字符输入

%s 输入字符串，遇到第一个空白字符结束

7、运算

可作为整型处理。

字符+整数

字符-字符

五、枚举类型

1、类型名

enum 类型名{枚举常量1, 枚举常量2, …, 枚举常量n }

除非特别指定（用枚举常量=可正可负整数值），否则第1个值为0，其它依次增1。

2、字面常量

直接使用枚举常量

3、变量

enum 类型名变量名;

相当于int型。

六、不同类型混合运算（注意可能类型溢出）

1、不同类型间的赋值

如果赋值运算符左侧变量的类型和右侧表达式的类型不一致，则赋值自动将右侧表达式值转换成左侧变量类型。

可能的问题P45。

2、不同类型数据出现在同一个表达式中

类型提升。提升规则：P45。

3、强制类型转换

(类型)表达式

产生指定类型的临时量

例：设x=2.5, a=7, y=4.7,则表达式x+a%3*(int)(x+y)%2/4的值为多少？

例：设a=2,b=3,x=3.5,y=2.5，则表达式(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y的值为多少？

第三课简单的C程序设计

一、C语句分类

控制语句：if-else switch for while do-while continue break goto return

变量声明语句

表达式语句

复合语句

空语句

二、表达式语句

表达式后接一个分号

常见：赋值语句、函数调用语句

三、复合语句

两个或两个以上的语句序列用一对大花括号括起来所组成的语句，也称块语句。在逻辑上形成一个整体，可被当作一条语句来处理。

在复合语句中声明的变量只能在复合语句中使用。

四、空语句

空语句什么也不做，只表示语句的存在。在一些未设计完成的模块中暂时放一条空语句，留待以后逐步求精实现时再扩充。

五、输入和输出

1、scanf

按指定格式要求和数据类型，读入若干数据给相应变量。

scanf中的普通字符要原样输入。

%%要求输入一个%字符。

scanf成功调用时，返回成功赋值的数据项数，出错时返回EOF(在stdio.h中定义为-1)

例：用下面的scanf函数输入数据，使a=3, b=7, x=8.5, y=71.82, c1=?A?, c2=?a?，问在键盘上如何输入？

main(){

int a,b;

scanf(“a=%d b=%d”, &a, &b);

scanf(“ x=%f y=%e”,&x, &y);

scanf(“ c1=%c c2=%c”, &c1,&c2);

}

2、printf

输出一行字符串，或按指定格式和数据类型输出若干表达式的值。

printf(“字符串”);

P58格式修饰

例：若a=3,b=4,c=5,x=1.2, y=2.4, z=-3.6, u=51274, n=128765, c1=?a?, c2=?b?，想得到以下的输出格式和结果，请写出程序。a=_3__b=_4__c=_5

x=_1.200000,y=_2.400000,z=_-3.600000

x+y=_3.60__y+z=-1.20_z+x=-2.40

u=51274__n=__128765

c1=?a? or 97(ASCII)

c2=?b? or 98(ASCII)

第四课程序的控制结构

一个C程序有且仅有一个主函数main。程序的执行从main函数开始，在main函数中结束。

函数中先声明变量，然后输入、处理、输出。

前面还有编译预处理命令

一、顺序结构

二、分支结构

1、if (表达式) 语句

2、if (表达式) 语句1 else 语句2

if 语句可以嵌套。

else配对问题。

3、

switch(表达式){

case 常量1:语句序列1

…

case 常量n:语句序列n

default: 语句序列n+1

}

这里的表达式可以是整型、字符型、枚举型。

一般执行完某个分支后用break跳出。

例：输入年份和月份，输出该月天数。

例：有一函数y=x(x<1) y=2x-1(x=[1,10]) y=3x-11(x>=10)，写一程序，输入x，输出y。

三、循环结构

1、while(表达式)语句

2、do{语句} while(表达式)

3、for(表达式1; 表达式2; 表达式3)语句

四、流程的转移控制

1、break

用于switch，以及while、do-while、for

2、continue

用于while、do-while、for

3、标准函数exit(代码值) 终止整个程序执行，返回操作系统。

代码值为0表正常退出。

4、语句标号: goto 语句标号

其中语句标号是标识符。

例：用迭代法求平方根，要求前后二次求出的x的差的绝对值小于10的-5次方。

例：（单层循环）求1+2+3+…+100

例：（嵌套循环）一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为“完数”。例如6。编程找出1000以内的所有完数，（并输出其因子）。

第五课函数

C程序结构：函数、模块

一、函数的定义与使用

1、函数的分类

库函数（ANSI C函数库、第三方函数库）

自定义函数

2、函数的定义P165

返回值类型函数名(类型参数1，类型参数2，…){

局部变量声明语句

可执行语句序列

}

函数名是标识符。

3、函数的调用

函数必须被main直接或间接调用才能发挥作用。

形参、实参、参数传递。实参数量必须与形参相等，它们的类型必须匹配，匹配的原则与变量赋值的原则一致。形参相当于在函数内定义的变量，也可以被赋值。实参与形参有各自的存储空间，所以形参值的改变不会影响实参。一个函数可以定义的形参没有明确的数量限制，但不要过多，否则太复杂。参数的类型也没有限制。可以定义无参的函数。（void）

返回值只能有一个，其类型可以是除数组外的任意类型，也可以用void表示没有返回值。调用有返回值的函数时也可以忽略它，但不好。return 返回值。执行到立即返回函数调用者。有返回值的函数必须有return语句。没有返回值的函数可加return ;也可以遇函数最后一条语句执行完。没有返回值的函数不能做为表达式的一部分。默认的返回值类型是int，但最好写出来。

被调函数要出现在主调函数前，否则要加函数声明。

二、变量的作用域和存储类型

1、变量的作用域

每个被大括号括起的区域称语句块，如函数体、循环体及分支。每个语句块的头部都可以定义变量。

变量的作用域规则：每个变量仅在定义它的语句块（包含下级语句块）内有效，且拥有自己的内存空间。

同一个语句块内不可以定义同名变量。不同语句块内可以定义同名变量。如果两个嵌套的语句块定义了同名变量，则内层中用自己定义的。最好不要这样以免混淆。

在语句块内定义的变量称局部变量。

全局变量和局部变量的生命周期。

局部变量在定义时不会自动初始化，而全局变量则自动初始化为0。

2、变量的存储类型

auto、register、static

前两者都不用的。局部变量在退出语句块后内存释放，再次进入语句块，变量重新分配内存，所以不会保持上一次的值。如果希望保持，需要使用静态变量。

定义时前加static的即为静态变量。仍仅在语句块内有效，但其空间自第一次进入语句块时分配且初始化后，一直到程序完全退出才释放。

三、模块和链接

C语言允许将一个程序分解成若干模块，分别放在几个源文件中，形成一个项目，然后，对每一个源文件分别单独进行编译，再将它们的目标代码连同标准函数库中的函数链接在一起，形成可执行文件。这样当一个文件中的代码修改后，不必对所有程序重新编译。同时也使程序易维护易协同开发。一般每个模块是一个.c文件和.h文件的组合。main所在的称主模块。模块间通过互相调用函数和共享全局变量联系。头文件是联系的纽带。头文件里对全局变量的声明要加上extern关键字，以说明该变量为外部变量，也就是说，这个变量的内存分配是在其他模块分配的。模块的内部经常包含一些不需要模块的调用者使用的函数和局部变量。只要在定义它们时加上static关键字，就能保证仅该模块内可用。

第六课数组

一、数组的定义、引用和初始化

对批量数据进行处理时，定义大量变量是不现实的，可用数组解决需要对类型相同的一批大量数据进行处理的问题。由若干类型相同的相关数据项按顺序存储在一起形成的一组同类型有序数据的集合，称为数组。通常用一个统一的名字标识这组数据，称数组名。构成数组的每个数据项称数组元素。同一数组中的元素必须具有相同的数据类型。

1、数组的定义

数组定义的一般形式：

类型数组名[维长1][维长2]…[维长n];

维长必须为整型常量或整型常量表达式。

2、数组的引用

数组的引用方式：

类型数组名[下标1][下标2]…[下标n];

数组下标从0开始。下标可以是整型表达式。

C语言的数组在内存中按行序存放。

数组名代表数组的首地址。

系统在运行过程中不自动检测元素下标值是否越界。

3、数组的初始化

可以在定义数组时给元素赋初值。

例：short matrix[5]={1,2,3,4,5};

当给数组全部元素赋初值时，维长可省。

初始化列表中提供的初值个数不能多于数组元素的个数，但可少于数组元素的个数。少的部分自动赋0。

当数组被声明为静态static存储类型或外部存储类型时，则在不显式给出初值的情况下，数组元素将在程序编译阶段自动初始化为0。

例：short matrix[2][3]={1,2,3,4,5,6};

short matrix[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

当数组元素的初值全部列于初始化列表中时，可以省略对数组第一维长度的声明。

例：冒泡排序法。

二、向函数传递数组

最好同时再用一个参数传递数组长度。二维数组形参的第二维长度必须准确定义。

三、字符数组

1、字符数组与字符串的关系

字符串是由若干有效字符构成且以字符?\0?作为结束标志的一个字符序列。?\0?不计入字符串长度。字符串常量是以一对双引号括起的一串字符。字符串的存取完全依赖于字符型一维数组。

将字符串赋值给字符数组的方法：

char str[6]={…C?,?h?,?i?,?n?,?a?,?\0?};

一个字符型一维数组并不一定是一个字符串，只有当它最后一个元素值为?\0?时才是。

char str[6]=”China”;

用二维字符数组存放多个字符串时，第一维是存放的字符串的个数，可省，第二维的长度不能省，应按最长的字符串长度设定。

2、字符数组的输入输出

字符数组三种输入输出方法：

(1)用%c一个个字符读入，另赋?\0?。输出时可依次检查取出的每个字符元素是否为?\0?，若是则停止。

(2)用%s整体输入输出。字符数组名本身代表首地址，输入时直接放数组名，不要加取地址符了。输入字符串时应确保输入的字符串长度不超过数组所能容纳的空间大小。回车、空格、跳格符作为字符串间分隔符，不能被读入，输入遇这些字符时，系统认为字符串输入结束。

(3)字符串中含空格可用gets函数。

#include

gets(字符数组名); 用于从键盘读入一个字符串（包括空格符），并保存到括号内的参数所代表的存储单元中，函数的返回值为字符串的首地址。

puts(字符数组名); 用从括号内的参数给出的地址开始，依次输出存储单元中的字符，当遇到第一个?\0?时输出结束，并自动输出一个换行符。

3、字符串处理函数

字符串处理函数P233。#include

第七课指针

概念区分：变量的地址和变量的内容、直接寻址和间接寻址、如何得到变量地址和如何时通过变量的地址访问变量所在的存储单元。

一、指针概述

指针是C语言提供的一种特殊的数据类型，它只用于存放地址型数据。指针变量就是C语言中专门存放地址型数据的变量。如果一个变量中存放的是另一个变量的地址，就称前一个变量指向后一上变量。为了在一个变量中存放另一个变量的地址，这个变量必须声明为指针类型变量。

指针变量定义格式：类型*指针变量名。

要想让指针变量具体指向某个变量，需要对其进行初始化。指针变量可以在定义时初始化。

指针变量的内容只能是地址，必须用相同基类型的变量的地址对它进行赋值。

&运算和*运算。

指针变量只能参与赋值运算、算术运算加和减、关系运算。指针加减时值的变化取决于指针所指向的变量的类型。

指针关系运算时参与比较的两个指针的基类型必须一样，表示它们所指向的变量在内存中的前后位置关系。指针的关系运算常用于与数组有关的程序设计中，指向同一个数组中不同元素的两个指针可进行各种关系运算。

二、字符指针、字符数组和字符串

字符指针是指向字符型数据的指针变量。字符数组可用于存放字符串，直接通过数组元素存取字符串属于直接寻址，若通过指向字符型数据的指针变量即字符指针来引用一个存储在字符数组中的字符串，则属于间接寻址方法。虽然两者相似，但具体使用时有如下不同点：

1、定义方法不同。char str[10];和char*ptr;

3、赋值方法和含义不同。char *ptr; ptr=”China”;可以，char str[10]; str=”China”; 不可以，只能strcpt(str,”China”);

4、输入字符串时略有不同。char str[10]; scanf(“%s”,str);和char str[10],*ptr; ptr=str; scanf(“%s”,ptr);

5、字符数组的数组名是一个地址常量，其值不能改变，而字符指针是一个变量，其值可以改变。加减操作。

6、用数组名作形参，其实质是指针变量。

三、数组的地址和指针

一维数组的地址和指针。a[i]和*(a+i)等价。

二维数组的行指针。

类型关键字(*行指针名)[列数];

四、指针数组

指针数组，即数组中的每个元素都是指针，且这些指针指向相同数据类型的变量。

类型关键字*数组名[数组长度];

五、带参数的main

main(int argc, char *argv[]){}

argc是整型变量，用于存放命令行中参数的个数，程序名也计算在内，因此值至少为1。argv中每个元素都是一个字符串指针，指向命令行中的一个命令行参数。

六、动态内存分配

#include “stdlib.h”

void *malloc(unsigned int size);

void free(void *p);

void *realloc(void *p, unsigned int size);

第八课结构体与共用体

数组是由相同数据类型的元素构成，可将相同属性的数据进行集中处理；结构体可由不同数据类型的成员组成，可以实现表格形式的数据类型；共用体可用相同的内存空间表示不同的含义。

一、结构体类型与结构体变量

1、声明结构体类型

结构体是一个或多个相同数据类型或不同数据类型的变量集合在一个名称下的用户自定义数据类型。

结构体类型的声明：

struct 结构体名{

成员变量声明

};

typedef用于为已定义的数据类型起一个别名。

结构体内的成员是任意形式的数据类型，即结构体内可以包含基本数据类型，也可以包含用户定义的数据类型。

2、定义结构体变量

在计算一个结构体实际所占用的内存字节数时，使用sizeof运算符，而不要用对各成员类型进行简单求和的方式来计算，否则会使程序的可移植性变差。

(1)先声明结构体类型再定义结构体变量；

(2)在声明结构体类型的同时定义变量；

(3)不出现结构体名，声明的同时定义变量。

3、指向结构体变量的指针

4、结构体变量的引用和初始化

不能将一个结构体变量作为一个整体实施输入、输出操作，只能对每个具体的成员进行输入、输出操作。

可以对具有相同结构体类型的变量进行整体赋值。

用.或->访问成员。

成员可以像普通变量一样进行赋值等运算。

当出现结构体嵌套时，必须以级联方式访问结构体成员。

结构体变量定义时可以初始化，此时要注意数据类型的匹配。

结构体声明可以在所有函数体的外部，也可以在函数体内部。在函数体外部声明的结构体可以为所有函数使用，称为全局声明，在函数体内部声明的结构体只能在本函数体内使用，离开该函数，声明失效，称局部声明。

5、结构体数组

6、结构体与函数

可传递结构体成员、传递整个结构（值传递，代价大，不常用）、传递指向结构的指针。

二、共用体

共用体是将不同的数据类型组合在一起，共同占有同一段内存的用户自定义数据类型。

共用体类型的声明：

union 共用体名{

成员变量声明

};

共用体由不同数据类型组成，占相同的内存空间。共用体摧存空间的大小由占据最大内存空间成员所占的空间数决定。

共用体采用与开始地址对齐的方式分配地址空间。共用体使用覆盖技术。共用体在同一时刻只有一个成员是有意义的。

共用体可以赋值给具有相同类型的共用体，可以取地址，可以用成员运算符或指向运算符访问共用体的成员变量。

共用体的声明与定义方式有三种：一是先声明类型、再定义变量；二是在声明共用体类型的同时定义变量；三是声明无名共用体类型的同时定义变量。

第九课文件操作

一般来说，数据必须按存入的类型读出，才能恢复其本来面貌，所以，文件的写入和读出必须匹配。两者约定一个文件格式，规定好文件的每个字节是什么类型和什么数据。很多文件都有公开的标准格式，比如bmp、jpg、mp3，所以有大量软件能生成和使用这些类型的文件。也有不公开、甚至加密的文件格式，比如doc。

设计一个好的文件格式并不简单，除了要保存需要保存的数据，还要考虑查找、使用是否方便的问题，更要兼顾扩展性和向下兼容性。

一、基本文件操作TURBO C

#include

#include

1、打开文件

int open(const char *pathname, int access, unsigned mode);

pathname：要打开的文件路径，可以是相对路径，也可以是绝对路径

access：存取方式，用下列宏的“按位或”运算进行功能组合P382

mode：文件类型及权限标志，仅在access包含O_CREAT时有效，一般用常数0666。

返回值：如果成功打开，就返回一个文件句柄，否则返回-1，用外部变量errno说明错误类型。

int creat(const char *pathname, unsigned mode);

相当于access为O_CREAT|O_WRONL Y|O_TRUNC的open，实现建立并打开新文件。参数和返回值的含义与open 完全相同。

2、读文件

文件内的数据读入内存后才能被使用。

int read(int handle, void *buf, unsigned len);

handle：文件的句柄

buf：内存缓冲区指针。数据将读入该指针指向的内存。

len：试图读入的字节数。其值不能超过buf所指向的可用内存大小，否则很可能产生越界。

返回值：实际读入的字节数，0表示读到文件末尾；-1表示出错，用errno说明错误类型。

在文件操作中，有一个隐含的文件位置指针，它是一个整数，记录当前读到的是文件的第几个字节。read和write 都在位置指针指向的位置开始读写操作。用O_APPEND模式打开的文件，位置指针直接指向文件末尾，否则指向文件首字节。每次read或write若干字节后，位置指针都向后移动同样数量的字节。整个文件就像水流一样从位置指针面前流过，形成文件流。

read的返回值说明了实际读入的字节数，位置指针立刻按此数值向后移动，下一次read会接着这次结束的位置继续。返回值永远不会大于len，一般情况下，如果位置指针后还有多于len的数据没有读入，就只读入len个字节，如少于len，就有多少读多少。

3、写文件

int write(int handle, void *buf, unsigned len);

handle：文件的句柄

buf,len：把从buf开始的len个字节写入文件。

返回值：实际写入的字节数。-1表示出错，用errno说明错误类型。

write和read公用同一个位置指针。在以O_RDWR方式打开文件时要特别注意。

一般在不出错的情况下，请求写入的数据都能如愿写入，也就是返回值与len相等。

4、关闭文件

文件读写完毕后，必须要关闭。每个被打开的文件都要占用一定的系统资源，只有关闭之后才能释放。很多操作系统限制可以同时打开的文件数。

int close(int handle);

handle：文件的句柄

如果关闭失败，返回-1，用errno说明错误类型，否则返回0。

5、文件定位

让位置指针指向文件的任意位置。

long lseek(int handle, long offset, int fromwhere);

handle：文件的句柄

offset：从fromshere开始，移动位置指针offset个字节。offset为正，表示向文件末尾移动，为负表示向文件头部移动。移动的字节数是offset的绝对值。

fromwhere的取值可为：SEEK_SET从文件头移动、SEEK_CUR从当前位置指针位置移动、SEEK_END从文件尾移动。

返回值：移动后的指针位置。-1L表示出错，用errno说明错误类型。

6、错误处理

文件操作产生的许多错误都是外界造成的，比如文件意外被用户删除、修改，被其他程序打开、磁盘空间满等。这些状况都是程序无法控制的，所以文件操作的出错率很高，必须检查文件操作函数每次被调用的返回值，一旦报错马上处理。

所有文件操作函数在出错时都返回-1，并把错误代码赋给errno，通过判断errno的值可以知道发生了什么错误。但错误种类多，逐一处理不仅麻烦，且效果不好。

void perror(const char *s)

向标准错误输出字符串s，并随之后附上错误的文字说明。

#include

1、打开与关闭

FILE *fopen(const char *filename, const char * mode);

int fclose(FILE *fp);

FILE是在stdio.h中定义的结构体类型，封装了与文件有关的一系列变量，包括文件句柄、位置指针及缓冲区等。如果文件打开失败，返回值为NULL，错误代码存放在errno中。

mode是文件打开方式，参见P394。

2、读写字符

int fgetc(FILE *fp);

从fp读出一个字符并返回。若读到文件末尾返回EOF。

int fputc(int c, FILE *fp);

向fp输出字符c。如果写入错误返回EOF，否则返回c。

3、读写字符串

char *fgets(char *s, int n, FILE *fp);

从fp读入字符串，存入s，最多读n-1个字符。当读到换行回车符、文件末尾或读满n-1个字符时函数返回，且在字符串末尾添加'\0'结束符。

int fputs(const char *s, FILE *fp);

将字符串s输出到fp。错误时返回EOF。否则返回一个非负数。

4、按数据块读写

unsigned fread(void *ptr, unsigned size, unsigned nmemb, FILE *fp);

从fp读数据块到ptr。size是每个数据块的大小，nmemb是最多允许读的数据块个数。返回值返回实际读到的数据块个数。

unsigned fwrite(const void *ptr, unsigned size, unsigned nmemb, FILE *fp);

把ptr指向的数据块写入fp。size是每个数据块的大小，nmemb是最多允许写的数据块个数。返回值返回实际写入的数据块个数。

5、文件定位

int fseek(FILE *fp, long offset, int fromwhere);

把fp的文件位置指针从fromwhere开始移动offset个字节。如果成功，返回0，否则返回非0。fromwhere的值可为SEEK_CUR、SEEK_END、SEEK_SET。

void rewind(FILE *fp);

让fp的文件位置指针指向文件首字节。

long ftell(FILE *fp);

返回fp的当前文件位置指针。出错时返回-1L。

6、判断文件是否结束

int feof(FILE *fp);

当文件位置指针指向fp末尾时，返回非0值，否则返回0。

7、判断前一次文件操作是否有错误发生

int ferror(FILE *fp);

有错误则返回非0值，否则返回0。

8、把缓冲区内数据写入物理设备

实际上在读缓冲区，所以速度很快。写入操作也是如此，首先写入缓冲区，然后在适当的时候再批量写入磁盘。

int fflush(FILE *fp);

此函数无条件地把缓冲区内所有数据写入物理设备。

三、标准输入与标准输出

C语言定义了3个特别的文件指针常数：stdin、stdout、stderr，分别为标准输入、标准输出、标准错误输出。如果提供给fprintf()的第一个参数是stdout，它和printf()就完全一样了。相似：fputc-putchar、fgetc-getchar、fputs-puts、fgets-gets。

fgets和gets有一点特别。char *fgets(char *s, int size, FILE *stream); char *gets(char *s); 因为前者有size参数。在对输入流的'\n'字符的处理上，两者也不同。前者保留它，后者把它替换为'\0'。gets在读到'\n'或流末尾时停止，把数据写入s指向的缓冲区，然后返回，它不理会缓冲区的大小。可能存在缓冲区溢出的危险。用scanf读入字符串时也有缓冲区溢出的问题。

默认标准输入设备是键盘，标准输出设备是屏幕。操作系统可以重定向它们到其他文件或具有文件属性的设力求，从而实现灵活的控制。