означает, что, когда производится чтение информации из файла или запись информации в файл, обмен информацией осуществляется не между программой и указанным файлом, а между программой и промежуточным буфером, расположенным в оперативной памяти.
Если производится операция записи в файл, то информация из буфера записывается в файл при заполнении буфера или при закрытии файла (или при выполнении каких-то других условий, смотри ниже). Если информация считывается из файла, то она на самом деле берется из буфера, а в буфер информация считывается из файла при открытии файла и впоследствии каждый раз при исчерпании (опустошении) буфера. Буферизация ввода/вывода выполняется автоматически, она позволяет ускорить выполнение программы за счет уменьшения количества обращений к сравнительно медленно работающим внешним устройствам.
Для пользователя файл, открытый на верхнем уровне, представляется как последовательность считываемых или записываемых байтов. Чтобы отразить эту особенность организации ввода/вывода, предложено понятие 'поток' (соответствует английскому слову stream). Когда файл открывается, с ним связывается поток, выводимая информация записывается 'в поток', считываемая информация берется 'из потока'.
Когда поток открывается для ввода/вывода, он связывается со структурой типа FILE (имя типа FILE определяется с помощью конструкции typedef в файле stdio.h). Структура содержит разнообразную информацию о файле. При открытии файла с помощью функции fopen возвращается указатель на структуру типа FILE. Этот указатель (указатель потока) используется для последующих операций с файлом, пользователь не обязан вникать в способ организации потока, он только должен сохранить полученный указатель и передавать его значение всем библиотечным функциям, используемым для ввода/вывода через этот поток.
Функции в/в верхнего уровня дают возможность для буферизованного форматированного и неформатированного ввода/вывода.
Функции в/в верхнего уровня относятся к числу функций, одинаково реализуемых в различных ОС и на разных компьютерах, с их помощью пользователь имеет возможность писать переносимые программы.
Функции ввода/вывода для консоли и порта распространяют возможности функций ввода/вывода верхнего уровня на этот класс устройств, добавляя новые возможности.
Они позволяют читать или записывать на консоль (терминал) или в порт ввода/вывода (например, порт принтера). Функции в/в с портом читают или записывают данные побайтно. Некоторые дополнительные режимы устанавливаются для в/в с консоли (например: ввод с эхо-печатью символов и без эхо-печати).
Функции в/в для консоли и порта являются уникальными для компьютеров типа IBM/PC.
Функции в/в низкого уровня не выполняют буферизацию и форматирование данных; они позволяют непосредственно пользоваться средствами ввода/вывода операционной системы.
При низкоуровневом открытии файла (при помощи функции open) с ним связывается дескриптор (handle). Дескриптор является целым значением, характеризующим размещение информации об открытом файле во внутренних таблицах системы. Дескриптор используется при последующих операциях с файлом.
Функции в/в нижнего уровня из стандартной библиотеки целесообразно использовать при разработке своей собственной подсистемы ввода/вывода.
Функции в/в нижнего уровня переносимы в рамках некоторых систем программирования Си, в частности относящихся к ОС UNIX.
Функции вода/вывода высокого уровня
Функция | Краткое описание |
clearerr | очистка флажка ошибки для потока |
fclose | закрытие потока |
fcloseall | закрытие всех открытых (на верхнем уровне) файлов |
fdopen | создание потока для файла, ранее открытого на нижнем уровне, используя дескриптор |
feof | проверка на конец потока |
ferror | проверка флажка ошибок потока |
flush | сброс буфера потока на связанное с ним внешнее устройство |
fgetc | чтение символа из потока |
fileno | получение дескриптора файла, связанного с потоком |
fgetchar | чтение символа из стандартного потока ввода stdin |
fgets | чтение строки из потока |