C 风格输入输出 选读
为兼容 C 语言，C++ 仍然提供了 C 风格的输入输出库。
注意
如无特殊情形，建议总是使用 C++ 风格的流式输入输出。
std::FILE
虽然 C 语言没有面向对象的语法，但你仍然可以写出面向对象风格的代码。C 风格输入输出就是这样的一个例子。它的基础是结构体 std::FILE（在 C 语言中，是 FILE；下简称 FILE）。
FILE 类似于 std::*fstream，包含了关于文件读写的所有信息。但我们并不清楚 FILE 的布局；我们甚至看不到 FILE 的定义。但这无妨，在使用 FILE 的过程中并不会用到 FILE 类型，而是指向 FILE 的指针。
首先，使用 std::fopen （在 C 中是 fopen，下类似不再赘述）函数来创建一个 FILE 对象。它会返回一个 FILE* 供你使用。fopen 的声明是：
在 C99 中，
filename和mode具有restrict限定。
其中，filename 是存储打开文件名的 C 风格字符串，mode 是 "r" 或 "w" 或 "rb" "wb" 等，指示打开文件的方式是“读”还是“写”，是否是二进制模式。比如：
#include <cstdio> // C 风格 IO 库
// C 中为 <stdio.h>
int main() {
// 以读取模式打开文件 "a.txt"
std::FILE* fp = std::fopen("a.txt", "r");
// 随后，操作 fp 以读取其内容...
}
当持有了指向 FILE 的指针后，就可以开始读文件或写文件了。
格式化读写
还是从格式化读写说起。类似 scanf，使用 fscanf 格式化地读。特别地，第一参数是 FILE*，指示从哪个文件格式化读取：
#include <cstdio>
int main() {
// 以读取模式打开文件 "a.txt"
std::FILE* fp = std::fopen("a.txt", "r");
int a, b, c;
// 从 a.txt 中读取三个空白字符分隔的整数
std::fscanf(fp, "%d%d%d", &a, &b, &c);
// [...]
}
所有的占位符规定（如 %d %c %s）都和 scanf 相同。
类似 printf，使用 fprintf 格式化地写。同样第一参数是 FILE*。
#include <cstdio>
int main() {
// 以写入模式打开文件 "b.txt"
std::FILE* fp = std::fopen("b.txt", "w");
int a = 42, b = 56, c = 71;
// 写入 a b c 三个整数到 b.txt
std::fscanf(fp, "%d %d %d\n", a, b, c);
// [...]
}
所有的占位符规定都和 printf 相同。
无格式化读写
函数 fread 和 fwrite 实现无格式化的读写。
char* fread(void* buffer, unsigned size, unsigned count, std::FILE* stream);
char* fwrite(const void* buffer, unsigned size, unsigned count, std::FILE* stream);
fread 向 stream 从指代的文件读取 size * count 个字节，并存储到 buffer 所指向的位置上。
#include <cstdio>
int main() {
std::FILE* fp = std::fopen("a.bin", "r");
// 从 fp 读取 sizeof(int) 个字节，
// 将内容读到 a 的存储空间
int a;
std::fread(&a, sizeof(a), 1, fp);
// 类似，但读取到 b[0] b[1] b[2]
int b[3];
std::fread(&b, sizeof(int), 3, fp);
// [...]
}
fwrite 将 buffer 地址开始的 size * count 个字节的内容写入到 stream 所指代的文件。
#include <cstdio>
int main() {
std::FILE* fp = std::fopen("b.bin", "w");
// 将 a 的二进制存储写入到 "b.bin"
int a = 42;
std::fwrite(&a, sizeof(a), 1, fp);
// 类似，但写入一个数组
int b[3] = {42, 56, 71};
std::fread(&b, sizeof(int), 3, fp);
}
关闭文件
可以注意到，刚刚 FILE* 的使用和 std::*fstream 很类似。fopen 的作用类似于构造函数，fread fscanf 等等函数就相当于成员函数，而传入的 FILE* 参数其实就是在面向对象语法中的 this。
但最后还差一环，就是析构函数。在 C 语言中，变量的生存期结束并不会自动调用析构函数（也没有更好的自动化方案），所以我们需要手动通过 fclose 来“析构”掉 FILE* 所指向的对象。
所以，我们之前的所有代码，都需要在结尾加上 fclose，来保证对内存和文件资源的正确清理。
#include <cstdio>
int main() {
std::FILE* fp = std::fopen("b.txt", "w");
int a = 42, b = 56, c = 71;
std::fscanf(fp, "%d %d %d\n", a, b, c);
// 必须手动关闭 fp！
std::fclose(fp);
}
std::freopen
<cstdio> 中定义了一些宏，比如 stdin 和 stdout。这两个宏可以展开称 FILE* 类型的表达式，从 stdin 这个 FILE* 读取就是从标准输入读取（也就是黑框框里的键盘输入），而写入到 stdout 就是写入到标准输出（也就是黑框框界面中显示字符）。
换而言之，scanf("%d", &a); 就相当于 fscanf(stdin, "%d", &a);；而 printf("%d", a); 就相当于 fprintf(stdout, "%d", a);。
了解这些基本概念之后，再来看 std::freopen。它类似 std::fopen，也是打开文件；但它打开文件时会“抢占”一个已有的 FILE*。所谓的“抢占”，就是关闭这个 FILE* 原先所指代的文件，然后让这个 FILE* 指代我所打开的这个新文件。
比如：
#include <cstdio>
int main() {
std::FILE* fp = std::fopen("a.txt", "w");
// 本应对 fp 写入是写入到 a.txt...
// 但 freopen 抢夺了 fp 原先的“指向”
std::freopen("b.txt", "w", fp);
// 现在向 fp 写入会写入到 b.txt。
std::fprintf(fp, "Hello!\n");
// 结果：b.txt 中出现 Hello!
// 不要忘记关闭文件
std::fclose(fp);
}
freopen 是唯一改变 I/O “指向”的标准方法，即“重定向”。当我们使用 freopen 改变 stdin 和 stdout 的“指向”后，那接下来的所以 scanf 和 printf 都会变成对 freopen 指定文件的读写。
#include <cstdio>
int main() {
std::freopen("input.txt", "r", stdin);
std::freopen("output.txt", "w", stdout);
// 从 input.txt 读取一个整数
int a;
std::scanf("%d", &a);
// 写入到 output.txt
std::printf("Hello!\n");
// 关闭 input.txt 和 output.txt 文件
std::fclose(stdin);
std::fclose(stdout);
}
这种技巧在竞赛中较为常见。值得一提的是，<iostream> 中的流式输入输出 cin cout 和 stdin stdout 默认是关联的；当使用 freopen 重定向 stdin stdout 后，cin 和 cout 的输入输出也会随之重定向。