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第八章 字符输入/输出和输入验证

👉【复习题】【编程练习题】

1. 单字符I/O：getchar()和 putchar()

getchar() 和 putchar() 每次都只处理一个字符。 注意点：getchar()和scanf()函数的区别用法

getchar()读取每个字符，包括空格、制表符和换行符。

scanf()在读取数字时，则会跳过空格、制表符和换行符。

1.1 缓冲的概述

用户输入的字符被收集并储存在一个叫做 缓冲区 的临时存储区，按下Enter之后，程序才可以使用用户输入的字符。

• 缓冲输入：按下Enter之前，不会重复打印刚输入的字符，这种类型叫做缓冲输入。
• 无缓冲输入：回显用户输入的字符后立即重新打印该字符的就是输入无缓冲。

缓冲分为两类

• 完全缓冲I/O：当缓冲区被填满时猜刷新缓冲区（内容被发送至目的地），通常出现在文件输入中。

缓冲区的大小取决于系统，常见的大小是512 字节。

• 行缓冲I/O：出现在换行符时刷新缓冲区。键盘输入通常是 行缓冲输入。按下Enter键就会刷新缓冲区。

2. 文件、流和键盘输入

2.1 文件

文件（file） 是存储器中储存信息的区域。

文件保存在某种永久存储器中（如硬盘、U盘或DVD等）。

C语言中有许多用于打开、读取、写入和关闭文件的库函数。

两个层次去分析：

• 较低层面

  • C可以使用主机操作系统的基本文件工具直接处理文件。
  • 直接调用操作系统的函数叫做底层I/O（low-level I/O）。
  • 系统不同，所以不可能为普通的底层创建标准库。

• 较高层面

  • 通过标准I/O（standard I/O package）来处理文件。
  • 创建用于处理文件的标准模型和一套I/O函数。

从概念上来讲，C程序处理的是流而不是直接处理文件。

2.2 流（stream）

流（stream）是一个实际输入或输出映射的理想化数据流。意味着不同的属性和不同种类的输入，由属性更统一的流来表示。

2.3 文件的结尾

计算机操作系统要以某种方式判断文件的开始和结束。

检测文件结尾的方法：在文件末尾放一个特殊的字符标记文件结尾。

操作系统使用的另一种方法：储存文件大小的信息。

在C语言中，使用getchar()读取文件检测结尾时将返回一个特殊的值，即：EOF（end of file的缩写）。

scanf()函数检测到文件结尾时也返回EOF。

通常，EOF定义在stdio.h文件中：

#define EOF (-1)

为什么是-1？----------> -1 都不对应任何字符集，所以，使用-1作为标记文件的结尾。

getchar()函数的返回值通常介于0 ～ 127,对应的值都对因相应的字符集。

2.4 文件结尾EOF的问题

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    int ch;

    while((ch = getchar()) != EOF)
        putchar(ch);
    
    return 0;
}

程序的解析：

• 不用定义，因为stdio.h中已经定义。
• 不用管EOF的实际值，在stdio.h中用#define预处理器指令定义，可直接使用，不用再编写代码假定EOF为某一个值。