C语言高级程序设计：第6讲-文件I/O与库函数详解

高级语言程序设计(一) 第六讲深入探讨了C语言高级程序设计的相关概念和技术。本讲主要涉及以下几个关键知识点： 1. **文件输入/输出**： - 文件操作是程序设计中的重要部分，C语言提供了多种函数支持，如`fopen()`, `getc()`, `putc()`, `fgetc()`, `fputc()`, `fgets()`, `fputs()`, `fscanf()`, `fprintf()`, `fread()` 和 `fwrite()` 等。这些函数用于打开（`fopen()`）、读取（`getc()` 系列）、写入（`putc()` 系列）、读取整行（`fgets()`）和写入字符串（`fputs()`）等操作，以及格式化输入和输出（`scanf()` 和 `fprintf()`）以及二进制数据读写（`fread()` 和 `fwrite()`）。 - 在进行文件操作前，通常需要包含 `<stdio.h>` 头文件，它定义了这些函数的原型和相关的FILE类型，实际上是包含文件操作相关信息的结构体，包括文件缓冲区位置、当前字符位置等。 2. **C语言预处理指令**： - C语言预处理器提供了`#include`, `#define`, 和 `#if` 等指令。`#include` 用于引入头文件，使得程序可以访问标准库或其他自定义的函数和常量定义。`#define` 是宏定义，允许程序员为代码中重复出现的标识符创建简化的表示，而`#if` 则用于条件编译，可以根据特定的条件决定部分代码是否执行。 3. **位运算符**： - 课程中还提到了C语言的位运算符，这是一组用于操作二进制位的特殊操作符，包括按位与(&), 按位或(|), 按位异或(^), 取反(~), 左移(<<)和右移(>>)等。这些运算符在处理位级别的操作时非常有用，例如数据压缩、位掩码操作等。 4. **`FILE` 结构和文件指针**： - `FILE` 是C语言中定义的一个结构体类型，实质上是包含文件操作相关信息的容器，如文件的缓冲区地址、模式等。通过`fopen()` 返回一个指向`FILE`类型的指针，称为文件内部名或文件指针，它是后续所有文件操作的核心。 5. **打开文件的函数原型**： - `fopen()` 函数原型详细解释了如何使用字符串形式的文件名和方式来打开文件。文件名是用户实际使用的外部文件名，方式字符串决定了打开的文件是读取、写入、追加还是读写。 6. **预处理宏`#ifndef FILE_DEFINED`**： - 这段代码展示了预处理宏的使用，`#ifndef` 是一种条件编译指令，确保某个宏未被定义时才执行其后的代码。在这里，它用于保护`FILE`结构体的定义，避免重复声明。 通过学习这一讲的内容，学生将能理解和掌握如何有效地利用C语言进行高级程序设计，包括文件操作、预处理技术以及基础的位运算，这些都是编程实践中必不可少的技能。