计算机的核心就在于用数据来模拟事物，数据和处理数据的代码输入并存储到内存，处理后产生输出。

数据的输入可以来源于键盘、扫描仪、磁盘文件、控件，字符串缓存、网络连接设备（文件）。

数据的输的去向可以是显示屏、打印机、磁盘文件、控件，字符串缓存、网络连接设备（文件）。

指令集是对CPU的抽象，文件是对输入/输出设备的抽象，虚拟存储器是对程序存储的抽象，进程是对一个正在运行的程序的抽象，而虚拟机是对整个计算机（包括操作系统、处理器和程序）的抽象。

console程序与图形界面程序的区别在于，前者是通过函数调用，而后者则是通过消息传递，如单击工具栏图标或菜单项或命令按钮。另外的区别在于输入与输出的方式不同，Windows采用控件这种窗口进行交互。

1 输入输出流的概念

C语言的数据输入使用输入流的概念，可以简单理解为流的数据按“先入先出”的方式提取（extraction）或插入（insertion）。

流实际上是程序中输入或者输出设备的一种抽象表示，它表示了信息从源端到目的端的运动。

在输入操作时，字节流从输入设备（如键盘、磁盘）流向内存；在输出操作时，字节流从内存流向输出设备（例如屏幕、打印机、磁盘等）。

流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。

实际上，在内存中为每个数据流开辟一个内存缓冲区，是用来存放流中的数据。流是与内存缓冲区相对应的，或者可以说，缓冲区中的数据就是流。

C的一个基本原则是避免不必要的成分。

在嵌入式编程中，I/O就不是必需的，所以C并没有内置输入输出语句，而是通过库实现。

中声明的大多数函数是对一个流进行操作， 这个流和一个打开的文件相关联。在开始执行程序的时候，将自动打开3 个文件和相关的流：

stdin：读取文本的标准源（标准输入流）。

stdout：写入文本的标准目的地（标准输出流）。

stderr：输出错误信息的标准目的地（标准错误流）。

它们都是FILE*型的指针。流提供了文件和程序的通信通道。

中声明的许多函数都用到了这些流， 用户不需要对它们命名。

对那些需要一个流参数的函数， 可以选其中一个名字作为流参数。

也可以通过名字打开一个文件， 并和一个流连接起来。可以通过调用函数fopen或freopen把—个流和—个打开的文件关联起来， 例如：

FILE*fptr=fopen(fname，fmode);FILE*fptr=freopen(fname，fmode，fptr);

只有当这两个函数使用模式fmode打开文件名为fname的文件， 并且把该文件和fptr指向的对象控制的流联系起来时， 它们才返回指向FILE类型的指针类型的非空值。

结构体FILE定义了以下数据成员：

文件结束符：记录是否需要结束此文件。

错误指示符：记录读或写是否导致不可恢复的数据传输错误。

文件定位符：记录从文件中读出或写入的下一个字节（这在某些类型的文件中可能没有定义）。

缓冲信息：记录任何读写缓冲区是否存在和它的大小。

状态信息：决定下一个是读操作还是写操作。

demo:

#include#includestructStudent{charname[24];intage;doublechinese;doublemath;};intmain(){structStudentarr[100]={0};intn，i;printf("请输入需要输入数据的学生个数：");scanf("%d"，&n);printf("请输入每个学生的数据：\n");for(i=0;i    
输入的数据可以一次性复制到console，全部数据保存到了stdin缓冲区，stdin也是一个FILE*指针类型，有文件定位符（文件位置指示器）。输入函数按要求从缓冲区中读取数据。
   
在它读取数据时，文件位置指示器被设置为指向刚读取字符的下一个字符。
   
由于stdio.h系列的所有输入函数都使用相同的缓冲区， 所以调用任何一个函数都将从上一次函数停止调用的位置开始。
   
2 输入输出流的方向
   
数据的输入输出按流的概念进行抽象，有方向的概念：
   
  
      
3 参数、数据来源和去向不同的12个scanf()和printf()
   
以下I/O函数都使用了一个格式字符串const char *format。
   
格式format由一条或者多条指示组成：由符号%引导的字符与变长参数（变量）列表形成一一对应的关系，后者按前者指示的类型进行解析。
   
对于输出函数的format，普通的多字节字符(%除外）， 它们原封不动地被复制到输出流。format参数是一个指向只读的以空字符结尾的字符串的指针。
   
这个格式告诉函数期望附加的参数是什么（如果有的话）以及如何转换它们。它也指定了散布在任意转换后的参数之间的字面量文本。
   
对于输入函数的format，格式告诉函数所需要的附加参数（如果有的话）和怎样把输入域转换为要存储的值。
   
它也指定转换域之间想要匹配的字面量文本或空白。如果扫描格式看起来和打印格式非常相似，那么这种相似很有可能是有意的。
   
格式由零个或者多个指示性语句组成：一个或者多个空白字符，一个普通的多字节字符（不是%和空白字符），或者一个转换说明。
   
每一个转换说明都由字符%引入。%*是赋值取消操作（也就是忽略）。
   
一个转换说明符指示通过读取输入来执行， 直到遇到第一个非空白字符（不对它进行读取），或者直到再也没有字符可以读取。
   
一个普通的多字节字符指示读取流的下一个字符。如果一个字符和组成控制语句的字符不同， 则指示失败， 不同的字符和它后面的字符都不能被读取。
   
跳过输入的空白字符（由isspace函数指定），除非说明包含一个l、C或者n说明符。
   
一个输入项是输入字符的最长的匹配序列，除非它超过了指定的字段宽度，这种情况下它是序列中前面的该长度个字符。
   
如果输入项后面还有字符的话，后面的第一个字符仍然没有被读取。如果输入项的长度为零，则指示执行失败：这种情况是匹配失败，除非一个错误阻止从流的输入，这种情况是输入失败。
   
  
      
函数sprintf等价于fprintf，只不过参数s指定了一个数组， 生成的输出写入到这个数组中，而不是写到一个流中。
   
在写入的字符最后写入一个空字符， 它不计入返回和的一部分。如果两个交迭的对象之间发生了复制， 则行为未定义。
   
函数vfprintf等价千函数fprintf， 只不过可变参数表用arg代替，它已经被宏va_start (可能后来还有va_arg调用）初始化了。函数vfprintf不调用宏va_end。
   
输入要保持开放，输出要保持保守。（Be liberal in what you accept， and conservative in what you send.）
   
在程序设计中，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入输出范围的内部。
   
3.1 printf
   
#includeintprintf(constchar*format，...);
    
printf()函数根据format(格式)给出的格式打印输出到stdout(标准输出)。
   
字符串format(格式)由两类项目组成 - 显示到屏幕上的字符和定义printf()显示的其它参数。 基本上， 你可以指定一个包含文本在内的format(格式)字符串，也可以是映射到printf()其它参数的"特殊"字符。
   
charname[20]="Bob";intage=21;printf("Hello%s，youare%dyearsold\n"，name，age);
    
显示下列输出:
   
Hello Bob， you are 21 years old
   
3.2 scanf
   
#includeintscanf(constchar*format，...);
    
scanf()函数根据由format(格式)指定的格式从stdin(标准输入)读取，并保存数据到其它参数。
   
它和printf()有点类似。format(格式)字符串由控制字符，空白字符和非空白字符组成。控制字符以一个%符号开始。
   
#includeintmain(){charstr[80];inti;printf("Enteryourfamilyname:");scanf("%79s"，str);printf("Enteryourage:");scanf("%d"，&i);printf("Mr.%s，%dyearsold.\n"，str，i);printf("Enterahexadecimalnumber:");scanf("%x"，&i);printf("Youhaveentered%#x(%d).\n"，i，i);return0;}
    
3.3 fprintf
   
#includeintfprintf(FILE*stream，constchar*format，...);
    
fprintf()函数根据指定的format(格式)发送信息(参数)到由stream(流)指定的文件。
   
fprintf()的返回值是输出的字符数，发生错误时返回一个负值。
   
#include#includeintmain(){charname[20]="Mary";intage=17;FILE*out;out=fopen("output.txt"，"w");if(out!=NULL)fprintf(out，"%sis%dold.\n"，name，age);fclose(out);system("output.txt");return0;}
    
fprintf()和printf()一样工作，前者数据的去向是由stream(流)指定的文件，后者是stdout。
   
printf("helloworld\n");fprintf(stdout，"helloworld\n");
    
3.4 fscanf
   
#includeintfscanf(FILE*stream，constchar*format，...);
    
函数fscanf()以scanf()的执行方式从给出的文件流中读取数据。
   
fscanf()的返回值是事实上已赋值的变量的数，如果未进行任何分配时返回EOF。
   
#include#includeintmain(){charname[20]="";intage=0;FILE*fin;fin=fopen("output.txt"，"r");if(fin!=NULL)fscanf(fin，"%sis%dold.\n"，&name，&age);fclose(fin);printf("%s%d\n"，name，age);system("output.txt");return0;}
    
fscanf()数据的来源是stream(流)指定的文件，后者是stdin。
   
inta;scanf("%d"，&a);fscanf(stdin，"%d"，&a);
    
3.5 sprintf
   
#includeintsprintf(char*buffer，constchar*format，...);
    
sprintf()函数和printf()类似，只是把输出发送到buffer(缓冲区)中。
   
返回值是写入的字符数量。
   
charstring[50];intfile_number=0;sprintf(string，"file.%d"，file_number);file_number++;output_file=fopen(string，"w");
    
3.6 sscanf
   
#includeintsscanf(constchar*buffer，constchar*format，...);
    
函数sscanf()和scanf()类似，只是输入从buffer(缓冲区)中读取。
   
#includeintmain(){charsentence[]="Rudolphis12yearsold";charstr[20];inti;sscanf(sentence，"%s%*s%d"，str，&i);printf("%s->%d\n"，str，i);//Rudolph->12getchar();return0;}
    
3.7 vprintf， vfprintf和 vsprintf
   
#include#includeintvprintf(char*format，va_listarg_ptr);intvfprintf(FILE*stream，constchar*format，va_listarg_ptr);intvsprintf(char*buffer，char*format，va_listarg_ptr);
    
这些函数和printf()非常相似，fprintf()和 sprintf()的不同在于参数列表是一个指向一系列参数的指针。 va_list在STDARG.H中定义，并且也可以被va_arg()使用。
   
voiderror(char*fmt，...){va_listargs;va_start(args，fmt);fprintf(stderr，"Error:");vfprintf(stderr，fmt，args);fprintf(stderr，"\n");va_end(args);exit(1);}