Общие сведения о вводе-выводе

Лекция № 8. Ввод-вывод в Си

Термины

Функция– это именованная совокупность объявлений и операторов, предназначенная для выполнения некоторой отдельной подзадачи.

Стек(англ. stack — стопка) — структура данных, в которой доступ к элементам организован по принципу LIFO (англ. last in — first out, «последним пришёл — первым вышел»). В оперативной памяти выделяется специальный сегмент стека для временного хранения данных, который работает по такому же принципу.

Функции с переменным количеством параметров– функции, в которыхточное число параметров определяется только в момент вызова.

Рекурсивная функция – это функция, вызывающая саму себя.

Подставляемая функция – это функция, код которой создается в стольких экземплярах, сколько раз функция вызывается.

Указатель на функцию – это переменная, содержащая адрес размещения кода функции в оперативной памяти.

Перегрузка функций – это использование одного имени для разных функций.

Шаблонзадает семейство функций, эти функции имеют одинаковое число параметров, но могут отличаться типы параметров и тип возвращаемого значения.

В Си отсутствуют встроенные операторы (операции) ввода-вывода. Для ввода-вывода используются стандартные библиотеки функций. Рассмотрим одну из стандартных библиотек ввода- вывода, большинство функций которой описаны в заголовочном файле stdio.h. Иногда функции этой библиотеки называют функциями ввода- вывода «высокого» уровня, так как эти функции не учитывают особенности конкретной архитектуры компьютера и используемой операционной системы. Эти функции присутствуют в эквивалентной форме во всех системах, поддерживающих язык Си.

Рассмотрим некоторые понятия, используемые в этой библиотеке. Основное понятие – поток ввода-вывода.

Потоком (stream)называется источник или получатель данных, который можно ассоциировать с диском или другим внешним устройством ввода- вывода. Поток можно рассматривать как последовательность байтов (символов), поток связан с некоторым устройством ввода- вывода (файл, принтер, монитор, клавиатура и др.), с которым ведется обмен. С точки зрения программы поток не зависит от устройства, с которым он связан, т.е. поток не зависит от технической реализации конкретного устройства ввода- вывода.

Классификация потоков ввода- вывода:

По направлению:

- входные;

- выходные;

- двунаправленные.

По использованию буфера в оперативной памяти:

- буферизированные;

- небуферизированные.

Использование буфера ввода- вывода в оперативной памяти позволяет с некоторых случаях существенно увеличить быстродействие программы, которая часто выполняет операции ввода- вывода с внешними устройствами, быстродействие которых существенно меньше (на порядки), чем быстродействие оперативной памяти. При буферизированном вводе выводе данные вначале отправляются в специальный буфер в оперативной памяти, по заполнению буфера они отправляются дальше (в переменные программы или во внешнее устройство вывода). Управляет буфером, как правило, операционная система, но существуют функции в библиотеке для сброса буфера. Схема буферизированного ввода- вывода представлена на рисунке ниже.