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20191330雷清逸 学习笔记2

leo-skr 2021-09-19 20:57 原文

20191330 雷清逸 学习笔记2（第九章）

一、知识点归纳以及自己最有收获的内容

知识点归纳

I/O库函数与系统调用

该部分主要介绍了I/O库函数，并将其与系统调用作比较，写出open()和fopen()等函数的区别，例如在系统调用程序中，文件描述符fd是一个整数，而在库I/O程序中，fp是一个文件流指针。

I/O库函数的算法

1.fread算法：在第一次调用freadO时，FILE结构体的缓冲区是空的，freadO使用保存的文件描述符fd发出一个n = read(fd, fbuffer, BLKSIZE);系统调用，用数据块填充内部的fbuf[]。然后，它会初始化fbuf[]的指针、计数器和状态变量，以表明内部缓冲区中有一个数据块。接着，通过将数据复制到程序的缓冲区，尝试满足来自内部缓冲区的fread调用。如果内部缓冲区没有足够的数据，则会再发出一个 read()系统调用来填充内部缓冲区，将数据从内部缓冲区传输到程序缓冲区，直到满足所需的字节数(或者文件无更多数据)。将数据复制到程序的缓冲区之后，它会更新内部缓冲区的指针、计数器等，为下一个fread()请求做好准备。然后，它会返回实际读取的数据对象数量。

2.fwrite算法：fwrite()算法与fread()算法相似，只是数据传输方向不同。最开始，FILE结构体的内部缓冲区是空的。在每次调用fwrite()时，它将数据写入内部缓冲区，并调整缓冲区的指针、计数器和状态变量，以跟踪缓冲区中的字节数。如果缓冲区已满，则发出 write()系统调用，将整个缓冲区写入操作系统内核。

3.fclose算法：若文件以写的方式被打开，fclose()会先关闭文件流的局部缓冲区。然后，它会发出一个close(fd)系统调用来关闭FILE结构体中的文件描述符。最后，它会释放FILE结构体，并将 FILE 指针重置为 NULL。

I/O库模式

fopen()中的模式参数可以指定为：r、w、a，分别表示读、写、追加。

"+"号表示同时读写

文件缓冲流

无缓冲：从非缓冲流中写入(读取)的字符将尽快单独传输到文件(从文件传输)

行缓冲：遇到换行符，写入行缓冲流的字符以块的形式传输，如文件流stdout

全缓冲：文件流的正常缓冲方案，以块大小传出

二、问题与解决思路

文本文件操作

问：文件操作都有什么？

答：基本操作有：复制、剪切、重命名和删除等基本功能。这些功能和其它功能在鼠标选中-右键后都能看到。高级操作有：压缩，移动等功能。

二进制文件操作

问：二进制文件和文本文件如何转换？

答：首先，二进制文件和文本文件有以下几种不同：

1.能存储的数据类型不同

2.每条数据的长度不同

3.读取的软件不同

4.操作系统对换行符(‘\n’)的处理不同

转换方式为：创建个文本格式的输入文件a1.txt，编译后能将文本文件前255字节以内的字符转换成相应的AscII码值的二进制表示，并存入输出文件a2.txt中。然后再将二进制文件还原并存入a3.txt文件。

代码：

#include <cstdio>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define NSIZE  8

void print_2(int val2);
/***********文本文件转二进制**********/
void Text2Bin(const char* sIn,const char* sOut){
    char a[255];
    int count = 0;
    int ch;
    for(int j=0; j<255;j++)a[j]='\0';
    FILE* fin=fopen(sIn,"r");
    FILE* fout=fopen(sOut,"w");
    for(int i=0 ; i<=255 ; i++)fscanf(fin,"%c",&a[i]);
    for(int k=0 ; k<=254&&a[k] !='\0'; k++)
    {   
        ch = a[k];
        for(int a=7;a>=0;a--) fprintf(fout,"%d",ch>>a&1);
        //fprintf(fout,"\n");
    }
    fclose(fin);
    fclose(fout);
}
/***********二进制文件转文本文件**********/
void Bin2Text(const char* sIn,const char* sOut){
    FILE* fin=fopen(sIn,"r");
    FILE* fout=fopen(sOut,"w");
    char str[255*8];
    for(int r=0; r<255 ;r++) str[r]='\0';
    int i = 0, j = 0, iTemp = 0, flag = 0;
    int  ibina[NSIZE];          
    char cRead[NSIZE];              
    char cChar;
    for(int a=0 ; a<=255 ; a++)fscanf(fin,"%c",&str[a]);
    //for(int f=0 ; f<=255 ; f++)printf("%c",str[f]);
    while(flag <= 255){
        //printf("%d",flag);
        for(int b=flag ; b>=flag && b<flag+NSIZE ; b++)
        {
            //printf("%d",b%8);
            cRead[b%8] = str[b];
            //printf("%c",cRead[b%8]);
        }
        for(i = 0; i < NSIZE; i++)
        {
            ibina[i] = (cRead[i]-'0'); 
        }
        iTemp = 1;
        cChar = 0;
        for(j = 7; j >=0 ; j--)
        {
            //printf("%c",ibina[j]);
            //printf("%d\n",cChar);
            cChar+=ibina[j]*iTemp;
            iTemp *= 2;
        }
        printf("%c",cChar);
        fprintf(fout,"%c",cChar);
        flag=flag+8;
    }
    fclose(fin);
    fclose(fout);
}

int main(){
    Text2Bin("d:\\a1.txt","d:\\a2.txt");
    Bin2Text("d:\\a2.txt","d:\\b2.txt");
    printf("\nSuccessfully converted file!\n"); 
    return 0;
}

参考链接：https://blog.csdn.net/zhangzhiyuan88/article/details/80496978

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