嵌入式Linux：格式化I/O

在Linux中，格式化I/O（formatted I/O）指的是通過格式化輸入輸出函數對數據進行讀寫，這些函數允許你以特定的格式讀寫數據。

拓展：Linux實現標準輸入和標準輸出（STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO）

格式化輸出函數

C 庫函數提供了 5 個格式化輸出函數，包括：printf()、fprintf()、dprintf()、sprintf()、snprintf()。

1.1、printf()函數

原型：int printf(const char *format, ...);

功能：將格式化的字符串輸出到標準輸出（通常是終端）。

返回值：返回寫入的字符數（不包括終止的空字符），如果出錯則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    int age = 30;    printf("Age: %d\n", age);    return 0;}

1.2、fprintf()函數

原型：int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

功能：將格式化的字符串輸出到指定的文件流。

返回值：返回寫入的字符數（不包括終止的空字符），如果出錯則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    FILE *file = fopen("output.txt", "w");    if (file != NULL) {        fprintf(file, "Hello, file!\n");        fclose(file);    } else {        perror("Failed to open file");    }    return 0;}

1.3、dprintf()函數

原型：int dprintf(int fd, const char *format, ...);

功能：將格式化的字符串輸出到指定的文件描述符。

返回值：返回寫入的字符數（不包括終止的空字符），如果出錯則返回負值。

示例：

#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h> int main() {    int fd = open("output.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);    if (fd != -1) {        dprintf(fd, "Hello, dprintf!\n");        close(fd);    } else {        perror("Failed to open file");    }    return 0;}

1.4、sprintf()函數

原型：int sprintf(char *str, const char *format, ...);

功能：將格式化的字符串輸出到字符串緩沖區(qū)。

返回值：返回寫入的字符數（不包括終止的空字符），如果出錯則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    char buffer[100];    int age = 30;    sprintf(buffer, "Age: %d", age);    printf("%s\n", buffer);    return 0;}

1.5、snprintf()函數

原型：int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

功能：將格式化的字符串輸出到字符串緩沖區(qū)，最多寫入size個字符。

返回值：返回要寫入的字符數，如果返回值大于等于size，則表示輸出被截斷。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    char buffer[10];    int age = 30;    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Age: %d", age);    printf("%s\n", buffer);    return 0;}

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格式化輸入函數

C 庫函數提供了 3 個格式化輸入函數，包括：scanf()、fscanf()、sscanf()。

2.1、scanf()函數

原型：int scanf(const char *format, ...);

功能：從標準輸入讀取格式化數據。

返回值：成功匹配和賦值的輸入項數，如果遇到錯誤或到達文件末尾，則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    int age;    printf("Enter your age: ");    scanf("%d", &age);    printf("You entered: %d\n", age);    return 0;}

2.2、fscanf()函數

原型：int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

功能：從指定的文件流讀取格式化數據。

返回值：成功匹配和賦值的輸入項數，如果遇到錯誤或到達文件末尾，則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    FILE *file = fopen("input.txt", "r");    if (file != NULL) {        int age;        fscanf(file, "%d", &age);        printf("Age from file: %d\n", age);        fclose(file);    } else {        perror("Failed to open file");    }    return 0;}

2.3、sscanf()函數

原型：int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

功能：從字符串緩沖區(qū)讀取格式化數據。

返回值：成功匹配和賦值的輸入項數，如果遇到錯誤或到達字符串末尾，則返回負值。

示例：

#include <stdio.h> int main() {    const char *input = "30";    int age;    sscanf(input, "%d", &age);    printf("Age from string: %d\n", age);    return 0;}

這些格式化輸入輸出函數提供了豐富的功能，便于處理各種類型的數據輸入輸出需求。

使用這些函數時需要特別注意格式化字符串的正確性和緩沖區(qū)的大小，以避免緩沖區(qū)溢出和其他潛在問題。