<cstdio> 是 C++ 标准库中的一个头文件，它提供了用于输入输出操作的函数，这些函数主要继承自 C 语言中的 stdio.h，并且被 C++ 封装为 cstdio。这些函数通常用于处理文件、控制台和缓冲区的输入输出。虽然 C++ 提供了更现代的流操作方式（如 iostream），但是 cstdio 仍然在需要直接与 C 风格的 I/O 操作进行交互时非常有用。
目录
1. 简介
<cstdio> 提供了许多与输入输出相关的函数，这些函数都是 C 风格的，它们通常处理低级的输入输出操作。例如，文件的打开、读取、写入、关闭等。尽管 C++ 提供了更现代的流接口（如 <iostream>），但在处理与 C 代码兼容的输入输出时，<cstdio> 仍然是非常重要的。
要使用 <cstdio>，只需包含：
#include <cstdio>
2. 常用 I/O 函数
2.1 文件操作函数
这些函数用于打开、读取、写入和关闭文件。
- fopen：打开文件并返回文件指针。
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);filename：文件名。mode：文件访问模式（如"r"、"w"、"a"等）。
- fclose：关闭文件。
int fclose(FILE* stream); - fread：从文件中读取数据。
size_t fread(void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream); - fwrite：向文件写入数据。
size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);
示例：
#include <cstdio>
int main() {
FILE* file = fopen("example.txt", "w");
if (file != nullptr) {
const char* text = "Hello, world!";
fwrite(text, sizeof(char), strlen(text), file);
fclose(file);
}
return 0;
}
2.2 标准输入输出函数
这些函数用于从标准输入（键盘）获取数据，或将数据输出到标准输出（屏幕）。
- printf：格式化输出到标准输出。
int printf(const char* format, ...); - scanf：从标准输入读取格式化数据。
int scanf(const char* format, ...); - getchar：从标准输入读取一个字符。
int getchar(void); - putchar：向标准输出写入一个字符。
int putchar(int ch);
示例：
#include <cstdio>
int main() {
int num;
printf("Enter a number: ");
scanf("%d", &num);
printf("You entered: %d\n", num);
return 0;
}
2.3 格式化输出函数
- fprintf：将格式化的数据写入指定文件。
int fprintf(FILE* stream, const char* format, ...); - fscanf：从指定文件读取格式化的数据。
int fscanf(FILE* stream, const char* format, ...);
示例：
#include <cstdio>
int main() {
FILE* file = fopen("output.txt", "w");
if (file != nullptr) {
fprintf(file, "Formatted number: %d\n", 42);
fclose(file);
}
return 0;
}
2.4 其他 I/O 函数
- feof：检查文件是否到达文件末尾。
int feof(FILE* stream); - ferror：检查文件流是否发生错误。
int ferror(FILE* stream); - clearerr：重置文件流的错误标志。
void clearerr(FILE* stream); - flush：刷新缓冲区，将数据写入文件。
int fflush(FILE* stream);
3. 文件流管理
<cstdio> 通过 FILE* 来管理文件流，FILE* 是一种指向文件对象的指针。所有文件操作（如打开、读取、写入等）都需要使用这个指针。文件操作完成后，必须使用 fclose() 函数来关闭文件，以释放资源。
打开文件：
FILE* file = fopen("file.txt", "r");
读取文件：
char buffer[100];
fread(buffer, sizeof(char), 100, file);
写入文件：
fwrite("Hello, World!", sizeof(char), 13, file);
关闭文件：
fclose(file);
4. 与 C++ 流的比较
虽然 <cstdio> 提供了广泛的 I/O 函数，但 C++ 更倾向于使用 C++ 流库（如 <iostream>）。与 C 风格的 I/O 函数相比，C++ 流操作更加面向对象，且在类型安全、异常处理和资源管理方面更为现代化。
例如，使用 C++ 流可以更简洁地完成同样的任务：
#include <iostream>
int main() {
int num;
std::cout << "Enter a number: ";
std::cin >> num;
std::cout << "You entered: " << num << std::endl;
return 0;
}
5. 常见注意事项
- 缓冲区管理：
<cstdio>中的大部分函数都是缓冲区模式的，这意味着输出可能不会立即显示，而是先保存在内存中，直到缓冲区满或调用了fflush()或fclose()。 - 错误处理：
<cstdio>函数一般会返回值来指示错误，例如fopen()返回nullptr，fread()和fwrite()返回实际处理的字节数，而ferror()可用于检查文件流错误。 - 跨平台兼容性：
<cstdio>函数是 C 风格的，在 C 和 C++ 中都是兼容的，因此可以方便地在两种语言间共享代码。
6. 结论
<cstdio> 提供了低级别的文件和控制台输入输出操作，适用于需要直接与 C 风格 API 交互的应用场景。尽管 C++ 提供了更现代的流操作机制（<iostream>），但 <cstdio> 仍然是处理简单 I/O 操作或需要与 C 代码兼容时的有力工具。理解 <cstdio> 的使用对于进行系统级编程和与 C 库交互非常重要。
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