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13.2　标准I/O

除了可移植性之外，标准I/O包相对于低级I/O有两点优势。第一，标准I/O包中包含很多专用的函数，可以方便地处理不同的I/O问题。例如，printf（）将各种类型的数据转换成为适合终端的字符串输出。第二，对输入和输出进行了缓冲。也就是说，大块地转移信息（通常每次不少于512个字节），而不是每次一个字节进行转移。例如，当程序读入一个文件时，会把一大块数据复制到缓冲区（一块中介存储区）中。这种缓冲大大提高了数据传输率。随后程序就可以分析缓冲区中的个别字节。缓冲过程是在后台处理的，所以您会产生逐字节读取的错觉（也可以缓冲低级I/O,可是这需要您亲自完成其中的大部分工作）。程序清单13.1示范了如何使用标准I/O读取文件和统计文件中字符的个数。我们将在下几节中讨论程序清单13.1的特点（这个程序使用了命令行参数。如果您是一名Windows用户，可能需要在编译以后从MS-DOS窗口运行它。如果您是一名Macintosh用户，应按照第11章“字符串和字符串函数”以及Code Warrior文档中描述的方法，使用console.h头文件和ccommand（）函数。或者也可以改动程序，使用puts（）和gets（）函数代替命令行参数以获取文件名）。

程序清单13.1　count.c程序

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13.2.1　检查命令行参数

首先，程序清单13.1中的程序检查argc的值，查看是否有命令行参数。如果没有，程序打印一条用法提示然后退出。字符串argv[0]是该程序的名称。使用argv[0]，而不是显式地使用程序名，则在您改变了可执行文件名后，错误消息也会随之自动改变。这一特点在像UNIX这种允许单个文件具有多个文件名的环境中也同样方便。但是要知道某些操作系统（比如MS-DOS 3.0之前的操作系统）不能识别argv[0]，所以这一用法并非完全可移植。

exit（）函数关闭所有打开的文件并终止程序。exit（）函数的参数会被传递给一些操作系统，包括UNIX、Linux和MS DOS，以供其他程序使用。通常的约定是正常终止的程序传递值0，非正常终止的程序传递非0值。不同的退出值可以用来标识导致程序失败的不同原因。这也是UNIX和DOS编程的通常做法。但并非所有的操作系统都识别相同范围内的可能返回值。所以,ANSI C标准规定使用一个相当有限的最小范围。具体地，该标准要求使用值0或宏EXIT_SUCCESS来指示程序成功终止，使用宏EXIT_FAILURE指示程序非成功终止。这些宏和exit（）原型在stdlib.h头文件中都可以找到。本书将遵循通常的约定使用整数退出值。但为了获得最大的可移植性，您应使用宏EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE。

按照ANSI C,在最初调用的main（）中使用return和调用exit（）的效果相同。所以，在main（）中我们一直使用的语句：

和下面这个语句的作用相同：

但要注意我们所说的是“最初调用”。如果main（）在一个递归程序中，exit（）仍然会终止程序；但return将控制权移交给递归的前一级，直到最初的那一级，此时return才会终止程序。return和exit（）的另一个区别在于，即使在除main（）之外的函数中调用exit（）,它也将终止程序。

13.2.2　fopen（）函数

接下来，程序使用fopen（）打开文件。这一函数在stdio.h中声明。它的第一个参数是要打开的文件名；更确切地说，是包含该文件名的字符串的地址。第二个参数是用于指定文件打开模式的一个字符串。C库提供了一些可能的模式，如表13.1。

表13.1　fopen（）函数的模式字符串

对于像Unix和Linux这样只有一种文件类型的系统，带b字母的模式和对应的不带b字母的模式是相同的。