C语言“流”是什么概念

一、C语言“流”是什么概念

1、首先理解流的意思，可以想象水从水管里出来，这就是一股水流。

2、然后，c语言中流动的不再是水，而是有顺序的，有排列结构的数据。比如100001111100001（二进制）

3、C里的文件流，C里标准文件方式把文件当作流来看，也就是有一个内部缓冲buffer（在C库内部建立，一般为512B），每次以标准方式打开文件时，读入时先将数据读到这个缓冲区里，写的时候也是先写入缓冲区里。

4、C里标准输入就是stdin，标准输出就是stdout，C对键盘输入（比如scanf）和屏幕输出(比如printf)的行缓冲机制就是建立在这些文件的流机制上的。

5、有时候比如scanf输入整数时，最后一个回车就会留在流的buffer里。如果下次时你读字符的话就会把它读入。这就是为什么有些C实现允许你用fflush(stdin)来清除输入缓冲，不过C标准只定义了对普通文件和stdout等输出流的fflush行为。因为按理说fflush刷新缓冲不应该丢弃输入的。

二、C语言文本流和二进制流

在C中引入了流(stream)的概念。它将数据的输入输出看作是数据的流入和流出，这样不管是磁盘文件或者是物理设备(打印机、显示器、键盘等),都可看作一种流的源和目的，视他们为同一种东西，而不管其具体的物理结构，即对他们的操作，就是数据的流入和流出。这种把数据的输入输出操作对象，抽象化为一种流，而不管它的具体结构的方法很有利于编程，而涉及流的输出操作函数可用于各种对象，与其具体的实体无关，即具有通用性。

在C中流可分为两大类，即文本流(text stream)和二进制流(binary stream)。所谓文本流是指在流中流动的数据是以字符形式出现。在文本流中，'\n'被换成回车CR和换行LF的代码0DH和0AH。而当输出时，则0DH和0AH本换成'\n'。

二进制流是指流动的是二进制数字序列，若流中有字符，则用一个字节的二进制ASCII码表示，若是数字，则用一个字节的二进制数表示。在流入流出时，对\n符号不进行变换。例如2001这个数，在文本流中用其ASCII码表示为：

'2''0''0''1'

共占4字节。而在二进制流中则表示为：00000111 11010001用十六进制就是07D1。只占两字节。

由此看出，二进制流比文本流节省空间，且不用进行对\n的转换，这样可以大大加快流的速度，提高效率。因而，对于含有大量数字信息的数字流，可以采用二进制流的方式；对于含有大量字符信息的流，则采用文本流的方式。

在C语言中流就是一种文件形式，它实际上就表示一个文件或设备(从广义上讲，设备也是一种文件)。把流当作文件总觉得不习惯，因而有人称这种和流等同的文件为流式文件，流的输入输出也称为文件的输入输出操作。当流到磁盘而成为文件时，意味着要启动磁盘写入操作，这样流入一个字符(文本流)或流入一个字节(二进制流)均要启动磁盘操作，将大大降低传输效率(磁盘是慢速设备)，且降低磁盘的使用寿命。为此，C语言在输入输出的使用使用了缓冲技术，即在内存为输入的磁盘文件开辟了一个缓冲区(缺省为512字节),当流到该缓冲区装满后，再启动磁盘一次，将缓冲区内容装到磁盘文件中去。读取文件也是类似。

在C语言中将此种文件输入输出操作称为标准输入输出，或称流式输入输出(因这种输入输出操作是ANSI C推荐的标准)。还有一种是不带缓冲文件输入输出，称为非标准文件输入输出或低级输入输出，它将由DOS直接管理。关于这两种输入输出文件系统下节将会介绍。

这是Turbo C中使用的定义(在stdio.h文件中),不同的C编译器，可能使用不同的定义，但基本含义变化不会太大。

flags:是一个10位的标志字，其具体含义如下：

其他各字段内容以及flags字段内各位所的功能，请参照其他一些资料。这里不多说了，它目前并不是我们要求的内容。

应该注意，不要把文件指针和FILE结构指针混为一谈，它们代表两个不同的地址。文件指针指出了对文件当前读写的数据位置，而FILE结构指针是指出了打开文件所对应的FILE结构在内存中的地址，这个指针它实际本身也包含了文件指针的信息。流指针中的各字段是供C语言内部使用的，用户不应该存取它的任何字段。用fwrite写的文件为二进制流,所以当用文本打开文件时数字变成了乱码.解决办法是:1.改用fprintf或者用itoa等格式化数字为字符串，然后用fwrite#include"stdio.h"

if((p=fopen("1.txt","w"))==NULL)

{cout<<"\n"<<"can not open file";<br>}

fprintf(p,"%d%10s\t", a[i].no, a[i].name);

printf("please input no name");

{scanf("%d%s",&a[i].no,a[i].name);<br>}

{cout<<a[i].no<<a[i].name;<br>}

}函数说明:fprintf int fprintf(FILE*fp, char*format,…)

format格式化字符，同函数printf()中的格式控制字符…要显示的数据项列表2.用另一种方法进行文件输入编码可消除这些问题。

主要是用C++，添加头文件# include"fstream.h"。参考代码如下：

{int no;<br>char name[10];<br>}a[4];

ofstream ofile("file.txt", ios::out);

printf("please input 4 students' names\n");

{scanf("%s",a[i].name);<br>a[i].no=i+1;<br>ofile<<a[i].no<<""<<a[i].name<<endl;<br>}

三、C语言编程

目前最著名、最有影响、应用最广泛的windows、linux和UNIX三个操作系统都是用C语言编写的。0S是计算机系统(由软硬件两个子系统构成)的核心和灵魂，它是软件中最庞大最复杂的系统软件。既然如此庞大复杂的0S都可以用c语言编写，从狭义而言，还有什么系统软件和应用软件不能用c语言编写呢?由此可以肯定的说，c语言是一门十分优秀而又重要的语言。

c语言程序设计是过程性程序设计语言，它的发展贯穿了计算机发展的历程，它蕴含了程序设计的基本思想，囊括了程序设计的基本概念，所以它是理工科高等院校的一门基础课程。

从市面上有关c语言的书籍和高等院校采用的教材来看，它们有一个共性，那就是：脱离了实际应用（全是小打小闹的小例子），纯粹的过程性程序设计，没有软件工程思想的体现，没有一定程序设计风格，仅仅是为了让大家明白什么是c语言而已。

高等院校开设c语言程序设计的目的是让学生对程序设计有个入门，有个直观的理解，同时为其他后续课程作铺垫。但是如果教学仅仅以此为目的，那么教学本身就效果而言是个大大的失败。

大家知道，在商业上讲究唯利是图，“利”是商业追求的目标，离开了“利”经商，则商无动力，其结果是必败无疑。在c语言程序设计教学当中，教师应该把“唯用是图”作为教学的首要目标。如果抛开了实际应用进行程序设计教学，就是纸上谈兵，就是“说明书”式的教学。印度的程序设计课程采用“事件驱动式”教学，我认为在中国的c语言程序设计教学中应该采用“项目驱动式”教学。“项目驱动式”教学就是以项目为目的，以c语言理论教学为过程，最终能用c语言设计项目，实现项目的要求。“项目驱动式”教学的关键在于培养学生“如何做什么”和“可以干什么”。一个项目就是一个工程，在“项目驱动式”教学中，首先应该让学生简单了解什么是软件工程思想，其次在c语言理论教学过程中，让学生懂得面向对象的程序设计的风格，最后引导他们来设计项目。

（二）“项目驱动”式教学应注意的问题

1.c语言程序设计教学要帮助学生树立面向工程的观点

在计算机行业中，软件是通过人们的智力活动、把知识与技术转化成信息的一种产品。软件的设计已经用工程的观念来进行管理。软件设计工作被当作一项系统工程来对待。软件的的生存周期一般可分为以下阶段：问题定义、可行性研究、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、运行与维护。我们不难看出软件工程的复杂程度是很大的。理工科高等院校把c语言作为一门基础课程，也是为了给社会培养信息技术人才。众所周知，养成一个好的习惯是非常重要的，所以c语言程序设计作为大多数工科院校学生接触的第一门程序设计语言（有的院校讲pascal），就应该让学生树立正确的观点。那么当前的程序设计教学也必须以切合将来软件工程开发的实际需要为第一目标，使学生在学习程序设计的初级阶段就树立正确的软件工程观点。这样做不仅可以为学生将来从事计算机应用设计打下良好的基础，而且有利于培养学生分析问题的完备性，以及统筹全局，协调关系的基本素质。

2.理论教学应从单一的“结构化程序设计”向“结构化与面向对象并举”转变

“结构化程序设计”方法是程序设计的基础，必须让学生掌握得坚实可靠。结构化程序设计的过程是培养学生思维能力的过程，在教学中经常发现有些学生的思维混乱。这些都是缺乏思维训练的结果。结构化程序设计的训练不仅可以让学生养成良好的程序设计习惯，而且可以有效地培养学生思维的条理性和逻辑性。所以在授课过程中要注意讲解结构化程序设计的思想时应突出两点：（1）程序的质量首先取决于它的结构。（2）程序设计的基本方法是自顶向下地逐步求精和模块化。

在c程序教学过程中，越到后面的章节，学生越会产生设计程序逐渐变难的感觉，这是不符合逻辑的一种怪现象。按照常理，C语言学的越多，说明你的程序设计知识越多，设计起程序来应该更加得心应手，那么出现这种现象的原因何在呢？当然该问题的出现的原因是多方面的，但是其中最重要的一点就是长期以来程序设计的观念不是以如何处理好对象为出发点，而是以如何使用好语言为基本点。受这种思想的影响，我们的程序设计教学大多数不是以如何解决好问题为重点，而是以讲解语法规则和语句格式为重点，是“说明书”式的教学。这样做造成的结果就是见到一个程序后学生首先想到是该用哪条语句，而不是思考怎样合理的解析。要切实解决这个问题，首先应该改变程序设计的观念。“面向对象程序设计”思想是目前最为流行、极为实用的一种程序设计方法，但是让学生直接接触“面向对象程序设计”，肯定不能对程序设计打下牢固的基础。“结构化与面向对象并举”是现代计算机程序设计的发展趋势，应该认真探索研究，让学生有一个较为轻松的学习过程。程序设计的实质就是编写处理对象的过程，所以将c与c++有机的融为一体的教材应该是首选教材，在教学过程中，我们应该从社会发展的角度进行探索研究，将目前最为流行又极为实用“面向对象程序设计”思想融合到c语言教学中。

3.c语言教学应培养学生良好的程序设计风格

具有良好的设计风格应该是程序员所具备的基本素质，在实际的项目中程序员往往都有自己的一些编程风格。目前95％以上的程序设计书籍不注重程序设计风格问题，这导致了很多学生没有良好的程序设计风格，在他们刚刚毕业踏入社会时，如果周围的同事没有良好的编程风格，那么很难通过环境来使自己提高这方面的素质，即使有提高也不容易比较全面的提高。因此在学生接触的第一门程序设计语言教学中，就应该培养学生良好的程序设计风格，使他们一进工作环境就具备这个素质。

Pascal设计者N.Writh教授十分重视程序设计风格的养成，他坚信“教给学生们以表达他们思维的语言会深深地影响他们思维和创造发明的习惯，而正是这些语言本身的混乱直接影响着学生们的程序设计的风格”，他这里所指的“这些运用”是当时那些主要用于程序设计教学的计算机语言。对学生来讲，一开始就强调程序设计风格很有必要，良好的程序设计风格不仅有助于提高程序的可靠性、可理解性、可测试性、可维护性和可重用性，而且也能够促进技术的交流，改善软件的质量。所以培养良好的程序设计风格对于初学者来说非常重要。

程序设计风格，实际上是指的是编码风格。在教学过程中应从源程序文档化，数据说明的原则，输入／输出方法这三个方面培养学生的编码风格，进而从编码原则探讨提高程序的可读性、改善程序质量的方法。

（1）源程序文档化。编码的目的是产生程序，但是为了提高程序的可维护性。源代码是需要实现文档化的。源程序文档化包括选择标识符(变量和标号)的名字、安排注释以及标准的书写格式等。

①选择标识符的命名规则。标识符包括模块名、变量名、常量名、标号名、子程序名等。这些名字应能反映它所代表的实际东西，应有一定实际意义，使其能顾名思义。另外在模块名、变量名、常量名、标号名、子程序名中使用下划线是一种风格。使用这一技术的一种广为人知的命名规则就是匈牙利命名法（变量类型由一个或两个字符表示，并且这些字符将作为变量名的前缀）。当然使用匈牙利命名法与否都没有错误，重要的是要保持一致性——在整个程序中使用相同的命名规则。这就是说，如果你在一个小组环境中编程，你和其他小组成员应该制定一种命名规则。并自始至终使用这种规则。如果有人使用了别的命名规则，那么集成的程序读起来将是很费劲的。此外，你还要与程序中用到的第三方库（如果有的话）所使用的风格保持一致。如果可能的话，你应该尽量使用与第三方库相同的命名规则，这将加强你的程序的可读性和一致性。

②注释。程序中的注释是程序设计者与程序阅读者之间通信的重要手段。注释能够帮助读者理解程序，并为后续测试维护提供明确的指导信息。因此，注释是十分重要的，大多数程序设计语言提供了使用自然语言来写注释的环境，为程序阅读者带来很大的方便。注释分为功能性注释和序言性注释。

a.功能性注释。功能性注释在源程序中，用以描述其后的语句或程序段是在做什么工作，也就是解释下面要“做什么”，而不是解释下面怎么做。对于书写功能性注释，要注意以下几点：第一描述一段程序，而不是每一个语句。第二利用缩进和空行，使程序与注释容易区别。第三注释要准确无误。

b.序言性注释。序言性注释通常位于每个程序模块的开头部分，它给出程序的整体说明，对于理解程序具有引导作用。有些软件开发部门对序言性注释做了明确而严格的规定，要求程序编制者逐项列出。有关内容包括：程序标题；有关该模块功能和目的的说明；主要算法；接口说明：包括调用形式，参数描述，子程序清单；有关数据描述；模块位置(在哪一个源文件中，或隶属于哪一个软件包)；开发简历：模块设计者、复审考、复审日期。

③用标准的书写格式。源程序清单的书写建议采用以下几点：

b.用分层缩进的写法显示嵌套结构层次，这样可使程序的逻辑结构更加清晰，层次更加分明。

c.书写表达式时适当使用空格或圆括号作隔离符。

e.注释段与程序段、以及不同的程序段之间插入字行；

（2）数据说明采用的原则。在编写程序时，要注意数据说明的风格。

数据说明的次序如果规范，将有利于测试，排错和维护。首先说明的先后次序要固定，例如，按常量说明、简单变量类型说明、数组说明用数据块说明、所有的文件说明的顺序说明。当然在类型说明中还可进一步要求，例如按如下顺序排列：整型量说明、实型量说明、字符量说明、逻辑说明。

其次当用一个语句说明多个变量名时，应当对这些变量按字母的顺序排列。

最后对于复杂数据结构，应利用注释说明实现这个数据结构的特点。

（3）输入／输出方法。输入／输出的方式和格式应当尽量避免因设计不当给用户带来的麻烦。这就要求，源程序的输入／输出风格必须满足能否为用户接受这一原则。所以在设计程序时，应考虑以下原则：输入数据时，要使输入的步骤和操作尽可能简单，应允许使用自由格式输入；应允许缺省值；对输入的数据要进行检验，以保证每个数据的有效性。

在教学过程中，我们让学生设计一个程序模拟体育彩票的销售与对奖的过程，取得了良好的效果。他不仅启发和诱导了学生独立思考、积极思维的主动性，而且充分调动了学生学习的自觉性和积极性，使学生融会贯通地掌握了所学知识，提高了分析问题和解决实际问题的能力。

搞好c程序设计的教学工作涉及的因素很多，如果以项目来驱动教学，首先让学生树立面向工程的思想，其次把教学从单一的“结构化程序设计”向“结构化与面向对象并举”转变，最后特别要培养学生养成良好的编码风格，从而使他们学会能够“干什么”，那么我们认为教学目的就达到了。

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