Update.
[glibc.git] / manual / stdio.texi
blob3e73155f4ab50ea10eb3ea58ff957696d4bc905e
1 @node I/O on Streams, Low-Level I/O, I/O Overview, Top
2 @chapter Input/Output on Streams
4 This chapter describes the functions for creating streams and performing
5 input and output operations on them.  As discussed in @ref{I/O
6 Overview}, a stream is a fairly abstract, high-level concept
7 representing a communications channel to a file, device, or process.
9 @menu
10 * Streams::                     About the data type representing a stream.
11 * Standard Streams::            Streams to the standard input and output
12                                  devices are created for you.
13 * Opening Streams::             How to create a stream to talk to a file.
14 * Closing Streams::             Close a stream when you are finished with it.
15 * Simple Output::               Unformatted output by characters and lines.
16 * Character Input::             Unformatted input by characters and words.
17 * Line Input::                  Reading a line or a record from a stream.
18 * Unreading::                   Peeking ahead/pushing back input just read.
19 * Block Input/Output::          Input and output operations on blocks of data.
20 * Formatted Output::            @code{printf} and related functions.
21 * Customizing Printf::          You can define new conversion specifiers for
22                                  @code{printf} and friends.
23 * Formatted Input::             @code{scanf} and related functions.
24 * EOF and Errors::              How you can tell if an I/O error happens.
25 * Binary Streams::              Some systems distinguish between text files
26                                  and binary files.
27 * File Positioning::            About random-access streams.
28 * Portable Positioning::        Random access on peculiar ISO C systems.
29 * Stream Buffering::            How to control buffering of streams.
30 * Other Kinds of Streams::      Streams that do not necessarily correspond
31                                  to an open file.
32 @end menu
34 @node Streams
35 @section Streams
37 For historical reasons, the type of the C data structure that represents
38 a stream is called @code{FILE} rather than ``stream''.  Since most of
39 the library functions deal with objects of type @code{FILE *}, sometimes
40 the term @dfn{file pointer} is also used to mean ``stream''.  This leads
41 to unfortunate confusion over terminology in many books on C.  This
42 manual, however, is careful to use the terms ``file'' and ``stream''
43 only in the technical sense.
44 @cindex file pointer
46 @pindex stdio.h
47 The @code{FILE} type is declared in the header file @file{stdio.h}.
49 @comment stdio.h
50 @comment ISO
51 @deftp {Data Type} FILE
52 This is the data type used to represent stream objects.  A @code{FILE}
53 object holds all of the internal state information about the connection
54 to the associated file, including such things as the file position
55 indicator and buffering information.  Each stream also has error and
56 end-of-file status indicators that can be tested with the @code{ferror}
57 and @code{feof} functions; see @ref{EOF and Errors}.
58 @end deftp
60 @code{FILE} objects are allocated and managed internally by the
61 input/output library functions.  Don't try to create your own objects of
62 type @code{FILE}; let the library do it.  Your programs should
63 deal only with pointers to these objects (that is, @code{FILE *} values)
64 rather than the objects themselves.
65 @c !!! should say that FILE's have "No user-serviceable parts inside."
67 @node Standard Streams
68 @section Standard Streams
69 @cindex standard streams
70 @cindex streams, standard
72 When the @code{main} function of your program is invoked, it already has
73 three predefined streams open and available for use.  These represent
74 the ``standard'' input and output channels that have been established
75 for the process.
77 These streams are declared in the header file @file{stdio.h}.
78 @pindex stdio.h
80 @comment stdio.h
81 @comment ISO
82 @deftypevar {FILE *} stdin
83 The @dfn{standard input} stream, which is the normal source of input for the
84 program.
85 @end deftypevar
86 @cindex standard input stream
88 @comment stdio.h
89 @comment ISO
90 @deftypevar {FILE *} stdout
91 The @dfn{standard output} stream, which is used for normal output from
92 the program.
93 @end deftypevar
94 @cindex standard output stream
96 @comment stdio.h
97 @comment ISO
98 @deftypevar {FILE *} stderr
99 The @dfn{standard error} stream, which is used for error messages and
100 diagnostics issued by the program.
101 @end deftypevar
102 @cindex standard error stream
104 In the GNU system, you can specify what files or processes correspond to
105 these streams using the pipe and redirection facilities provided by the
106 shell.  (The primitives shells use to implement these facilities are
107 described in @ref{File System Interface}.)  Most other operating systems
108 provide similar mechanisms, but the details of how to use them can vary.
110 In the GNU C library, @code{stdin}, @code{stdout}, and @code{stderr} are
111 normal variables which you can set just like any others.  For example, to redirect
112 the standard output to a file, you could do:
114 @smallexample
115 fclose (stdout);
116 stdout = fopen ("standard-output-file", "w");
117 @end smallexample
119 Note however, that in other systems @code{stdin}, @code{stdout}, and
120 @code{stderr} are macros that you cannot assign to in the normal way.
121 But you can use @code{freopen} to get the effect of closing one and
122 reopening it.  @xref{Opening Streams}.
124 @node Opening Streams
125 @section Opening Streams
127 @cindex opening a stream
128 Opening a file with the @code{fopen} function creates a new stream and
129 establishes a connection between the stream and a file.  This may
130 involve creating a new file.
132 @pindex stdio.h
133 Everything described in this section is declared in the header file
134 @file{stdio.h}.
136 @comment stdio.h
137 @comment ISO
138 @deftypefun {FILE *} fopen (const char *@var{filename}, const char *@var{opentype})
139 The @code{fopen} function opens a stream for I/O to the file
140 @var{filename}, and returns a pointer to the stream.
142 The @var{opentype} argument is a string that controls how the file is
143 opened and specifies attributes of the resulting stream.  It must begin
144 with one of the following sequences of characters:
146 @table @samp
147 @item r
148 Open an existing file for reading only.
150 @item w
151 Open the file for writing only.  If the file already exists, it is
152 truncated to zero length.  Otherwise a new file is created.
154 @item a
155 Open a file for append access; that is, writing at the end of file only.
156 If the file already exists, its initial contents are unchanged and
157 output to the stream is appended to the end of the file.
158 Otherwise, a new, empty file is created.
160 @item r+
161 Open an existing file for both reading and writing.  The initial contents
162 of the file are unchanged and the initial file position is at the
163 beginning of the file.
165 @item w+
166 Open a file for both reading and writing.  If the file already exists, it
167 is truncated to zero length.  Otherwise, a new file is created.
169 @item a+
170 Open or create file for both reading and appending.  If the file exists,
171 its initial contents are unchanged.  Otherwise, a new file is created.
172 The initial file position for reading is at the beginning of the file,
173 but output is always appended to the end of the file.
174 @end table
176 As you can see, @samp{+} requests a stream that can do both input and
177 output.  The ISO standard says that when using such a stream, you must
178 call @code{fflush} (@pxref{Stream Buffering}) or a file positioning
179 function such as @code{fseek} (@pxref{File Positioning}) when switching
180 from reading to writing or vice versa.  Otherwise, internal buffers
181 might not be emptied properly.  The GNU C library does not have this
182 limitation; you can do arbitrary reading and writing operations on a
183 stream in whatever order.
185 Additional characters may appear after these to specify flags for the
186 call.  Always put the mode (@samp{r}, @samp{w+}, etc.) first; that is
187 the only part you are guaranteed will be understood by all systems.
189 The GNU C library defines one additional character for use in
190 @var{opentype}: the character @samp{x} insists on creating a new
191 file---if a file @var{filename} already exists, @code{fopen} fails
192 rather than opening it.  If you use @samp{x} you can are guaranteed that
193 you will not clobber an existing file.  This is equivalent to the
194 @code{O_EXCL} option to the @code{open} function (@pxref{Opening and
195 Closing Files}).
197 The character @samp{b} in @var{opentype} has a standard meaning; it
198 requests a binary stream rather than a text stream.  But this makes no
199 difference in POSIX systems (including the GNU system).  If both
200 @samp{+} and @samp{b} are specified, they can appear in either order.
201 @xref{Binary Streams}.
203 Any other characters in @var{opentype} are simply ignored.  They may be
204 meaningful in other systems.
206 If the open fails, @code{fopen} returns a null pointer.
207 @end deftypefun
209 You can have multiple streams (or file descriptors) pointing to the same
210 file open at the same time.  If you do only input, this works
211 straightforwardly, but you must be careful if any output streams are
212 included.  @xref{Stream/Descriptor Precautions}.  This is equally true
213 whether the streams are in one program (not usual) or in several
214 programs (which can easily happen).  It may be advantageous to use the
215 file locking facilities to avoid simultaneous access.  @xref{File
216 Locks}.
218 @comment stdio.h
219 @comment ISO
220 @deftypevr Macro int FOPEN_MAX
221 The value of this macro is an integer constant expression that
222 represents the minimum number of streams that the implementation
223 guarantees can be open simultaneously.  You might be able to open more
224 than this many streams, but that is not guaranteed.  The value of this
225 constant is at least eight, which includes the three standard streams
226 @code{stdin}, @code{stdout}, and @code{stderr}.  In POSIX.1 systems this
227 value is determined by the @code{OPEN_MAX} parameter; @pxref{General
228 Limits}.  In BSD and GNU, it is controlled by the @code{RLIMIT_NOFILE}
229 resource limit; @pxref{Limits on Resources}.
230 @end deftypevr
232 @comment stdio.h
233 @comment ISO
234 @deftypefun {FILE *} freopen (const char *@var{filename}, const char *@var{opentype}, FILE *@var{stream})
235 This function is like a combination of @code{fclose} and @code{fopen}.
236 It first closes the stream referred to by @var{stream}, ignoring any
237 errors that are detected in the process.  (Because errors are ignored,
238 you should not use @code{freopen} on an output stream if you have
239 actually done any output using the stream.)  Then the file named by
240 @var{filename} is opened with mode @var{opentype} as for @code{fopen},
241 and associated with the same stream object @var{stream}.
243 If the operation fails, a null pointer is returned; otherwise,
244 @code{freopen} returns @var{stream}.
246 @code{freopen} has traditionally been used to connect a standard stream
247 such as @code{stdin} with a file of your own choice.  This is useful in
248 programs in which use of a standard stream for certain purposes is
249 hard-coded.  In the GNU C library, you can simply close the standard
250 streams and open new ones with @code{fopen}.  But other systems lack
251 this ability, so using @code{freopen} is more portable.
252 @end deftypefun
255 @node Closing Streams
256 @section Closing Streams
258 @cindex closing a stream
259 When a stream is closed with @code{fclose}, the connection between the
260 stream and the file is cancelled.  After you have closed a stream, you
261 cannot perform any additional operations on it.
263 @comment stdio.h
264 @comment ISO
265 @deftypefun int fclose (FILE *@var{stream})
266 This function causes @var{stream} to be closed and the connection to
267 the corresponding file to be broken.  Any buffered output is written
268 and any buffered input is discarded.  The @code{fclose} function returns
269 a value of @code{0} if the file was closed successfully, and @code{EOF}
270 if an error was detected.
272 It is important to check for errors when you call @code{fclose} to close
273 an output stream, because real, everyday errors can be detected at this
274 time.  For example, when @code{fclose} writes the remaining buffered
275 output, it might get an error because the disk is full.  Even if you
276 know the buffer is empty, errors can still occur when closing a file if
277 you are using NFS.
279 The function @code{fclose} is declared in @file{stdio.h}.
280 @end deftypefun
282 To close all streams currently available the GNU C Library provides
283 another function.
285 @comment stdio.h
286 @comment GNU
287 @deftypefun int fcloseall (void)
288 This function causes all open streams of the process to be closed and
289 the connection to corresponding files to be broken.  All buffered data
290 is written and any buffered inputis discarded.  The @code{fcloseall}
291 function returns a value of @code{0} if all the files were closed
292 successfully, and @code{EOF} if an error was detected.
294 This function should be used in only in special situation, e.g., when an
295 error occurred and the program must be aborted.  Normally each single
296 stream should be closed separately so that problems with one stream can
297 be identifier.  It is also problematic since the standard streams
298 (@pxref{Standard Streams}) will also be closed.
300 The function @code{fcloseall} is declared in @file{stdio.h}.
301 @end deftypefun
303 If the @code{main} function to your program returns, or if you call the
304 @code{exit} function (@pxref{Normal Termination}), all open streams are
305 automatically closed properly.  If your program terminates in any other
306 manner, such as by calling the @code{abort} function (@pxref{Aborting a
307 Program}) or from a fatal signal (@pxref{Signal Handling}), open streams
308 might not be closed properly.  Buffered output might not be flushed and
309 files may be incomplete.  For more information on buffering of streams,
310 see @ref{Stream Buffering}.
312 @node Simple Output
313 @section Simple Output by Characters or Lines
315 @cindex writing to a stream, by characters
316 This section describes functions for performing character- and
317 line-oriented output.
319 These functions are declared in the header file @file{stdio.h}.
320 @pindex stdio.h
322 @comment stdio.h
323 @comment ISO
324 @deftypefun int fputc (int @var{c}, FILE *@var{stream})
325 The @code{fputc} function converts the character @var{c} to type
326 @code{unsigned char}, and writes it to the stream @var{stream}.
327 @code{EOF} is returned if a write error occurs; otherwise the
328 character @var{c} is returned.
329 @end deftypefun
331 @comment stdio.h
332 @comment ISO
333 @deftypefun int putc (int @var{c}, FILE *@var{stream})
334 This is just like @code{fputc}, except that most systems implement it as
335 a macro, making it faster.  One consequence is that it may evaluate the
336 @var{stream} argument more than once, which is an exception to the
337 general rule for macros.  @code{putc} is usually the best function to
338 use for writing a single character.
339 @end deftypefun
341 @comment stdio.h
342 @comment ISO
343 @deftypefun int putchar (int @var{c})
344 The @code{putchar} function is equivalent to @code{putc} with
345 @code{stdout} as the value of the @var{stream} argument.
346 @end deftypefun
348 @comment stdio.h
349 @comment ISO
350 @deftypefun int fputs (const char *@var{s}, FILE *@var{stream})
351 The function @code{fputs} writes the string @var{s} to the stream
352 @var{stream}.  The terminating null character is not written.
353 This function does @emph{not} add a newline character, either.
354 It outputs only the characters in the string.
356 This function returns @code{EOF} if a write error occurs, and otherwise
357 a non-negative value.
359 For example:
361 @smallexample
362 fputs ("Are ", stdout);
363 fputs ("you ", stdout);
364 fputs ("hungry?\n", stdout);
365 @end smallexample
367 @noindent
368 outputs the text @samp{Are you hungry?} followed by a newline.
369 @end deftypefun
371 @comment stdio.h
372 @comment ISO
373 @deftypefun int puts (const char *@var{s})
374 The @code{puts} function writes the string @var{s} to the stream
375 @code{stdout} followed by a newline.  The terminating null character of
376 the string is not written.  (Note that @code{fputs} does @emph{not}
377 write a newline as this function does.)
379 @code{puts} is the most convenient function for printing simple
380 messages.  For example:
382 @smallexample
383 puts ("This is a message.");
384 @end smallexample
385 @end deftypefun
387 @comment stdio.h
388 @comment SVID
389 @deftypefun int putw (int @var{w}, FILE *@var{stream})
390 This function writes the word @var{w} (that is, an @code{int}) to
391 @var{stream}.  It is provided for compatibility with SVID, but we
392 recommend you use @code{fwrite} instead (@pxref{Block Input/Output}).
393 @end deftypefun
395 @node Character Input
396 @section Character Input
398 @cindex reading from a stream, by characters
399 This section describes functions for performing character-oriented input.
400 These functions are declared in the header file @file{stdio.h}.
401 @pindex stdio.h
403 These functions return an @code{int} value that is either a character of
404 input, or the special value @code{EOF} (usually -1).  It is important to
405 store the result of these functions in a variable of type @code{int}
406 instead of @code{char}, even when you plan to use it only as a
407 character.  Storing @code{EOF} in a @code{char} variable truncates its
408 value to the size of a character, so that it is no longer
409 distinguishable from the valid character @samp{(char) -1}.  So always
410 use an @code{int} for the result of @code{getc} and friends, and check
411 for @code{EOF} after the call; once you've verified that the result is
412 not @code{EOF}, you can be sure that it will fit in a @samp{char}
413 variable without loss of information.
415 @comment stdio.h
416 @comment ISO
417 @deftypefun int fgetc (FILE *@var{stream})
418 This function reads the next character as an @code{unsigned char} from
419 the stream @var{stream} and returns its value, converted to an
420 @code{int}.  If an end-of-file condition or read error occurs,
421 @code{EOF} is returned instead.
422 @end deftypefun
424 @comment stdio.h
425 @comment ISO
426 @deftypefun int getc (FILE *@var{stream})
427 This is just like @code{fgetc}, except that it is permissible (and
428 typical) for it to be implemented as a macro that evaluates the
429 @var{stream} argument more than once.  @code{getc} is often highly
430 optimized, so it is usually the best function to use to read a single
431 character.
432 @end deftypefun
434 @comment stdio.h
435 @comment ISO
436 @deftypefun int getchar (void)
437 The @code{getchar} function is equivalent to @code{getc} with @code{stdin}
438 as the value of the @var{stream} argument.
439 @end deftypefun
441 Here is an example of a function that does input using @code{fgetc}.  It
442 would work just as well using @code{getc} instead, or using
443 @code{getchar ()} instead of @w{@code{fgetc (stdin)}}.
445 @smallexample
447 y_or_n_p (const char *question)
449   fputs (question, stdout);
450   while (1)
451     @{
452       int c, answer;
453       /* @r{Write a space to separate answer from question.} */
454       fputc (' ', stdout);
455       /* @r{Read the first character of the line.}
456          @r{This should be the answer character, but might not be.} */
457       c = tolower (fgetc (stdin));
458       answer = c;
459       /* @r{Discard rest of input line.} */
460       while (c != '\n' && c != EOF)
461         c = fgetc (stdin);
462       /* @r{Obey the answer if it was valid.} */
463       if (answer == 'y')
464         return 1;
465       if (answer == 'n')
466         return 0;
467       /* @r{Answer was invalid: ask for valid answer.} */
468       fputs ("Please answer y or n:", stdout);
469     @}
471 @end smallexample
473 @comment stdio.h
474 @comment SVID
475 @deftypefun int getw (FILE *@var{stream})
476 This function reads a word (that is, an @code{int}) from @var{stream}.
477 It's provided for compatibility with SVID.  We recommend you use
478 @code{fread} instead (@pxref{Block Input/Output}).  Unlike @code{getc},
479 any @code{int} value could be a valid result.  @code{getw} returns
480 @code{EOF} when it encounters end-of-file or an error, but there is no
481 way to distinguish this from an input word with value -1.
482 @end deftypefun
484 @node Line Input
485 @section Line-Oriented Input
487 Since many programs interpret input on the basis of lines, it's
488 convenient to have functions to read a line of text from a stream.
490 Standard C has functions to do this, but they aren't very safe: null
491 characters and even (for @code{gets}) long lines can confuse them.  So
492 the GNU library provides the nonstandard @code{getline} function that
493 makes it easy to read lines reliably.
495 Another GNU extension, @code{getdelim}, generalizes @code{getline}.  It
496 reads a delimited record, defined as everything through the next
497 occurrence of a specified delimiter character.
499 All these functions are declared in @file{stdio.h}.
501 @comment stdio.h
502 @comment GNU
503 @deftypefun ssize_t getline (char **@var{lineptr}, size_t *@var{n}, FILE *@var{stream})
504 This function reads an entire line from @var{stream}, storing the text
505 (including the newline and a terminating null character) in a buffer
506 and storing the buffer address in @code{*@var{lineptr}}.
508 Before calling @code{getline}, you should place in @code{*@var{lineptr}}
509 the address of a buffer @code{*@var{n}} bytes long, allocated with
510 @code{malloc}.  If this buffer is long enough to hold the line,
511 @code{getline} stores the line in this buffer.  Otherwise,
512 @code{getline} makes the buffer bigger using @code{realloc}, storing the
513 new buffer address back in @code{*@var{lineptr}} and the increased size
514 back in @code{*@var{n}}.
515 @xref{Unconstrained Allocation}.
517 If you set @code{*@var{lineptr}} to a null pointer, and @code{*@var{n}}
518 to zero, before the call, then @code{getline} allocates the initial
519 buffer for you by calling @code{malloc}.
521 In either case, when @code{getline} returns,  @code{*@var{lineptr}} is
522 a @code{char *} which points to the text of the line.
524 When @code{getline} is successful, it returns the number of characters
525 read (including the newline, but not including the terminating null).
526 This value enables you to distinguish null characters that are part of
527 the line from the null character inserted as a terminator.
529 This function is a GNU extension, but it is the recommended way to read
530 lines from a stream.  The alternative standard functions are unreliable.
532 If an error occurs or end of file is reached, @code{getline} returns
533 @code{-1}.
534 @end deftypefun
536 @comment stdio.h
537 @comment GNU
538 @deftypefun ssize_t getdelim (char **@var{lineptr}, size_t *@var{n}, int @var{delimiter}, FILE *@var{stream})
539 This function is like @code{getline} except that the character which
540 tells it to stop reading is not necessarily newline.  The argument
541 @var{delimiter} specifies the delimiter character; @code{getdelim} keeps
542 reading until it sees that character (or end of file).
544 The text is stored in @var{lineptr}, including the delimiter character
545 and a terminating null.  Like @code{getline}, @code{getdelim} makes
546 @var{lineptr} bigger if it isn't big enough.
548 @code{getline} is in fact implemented in terms of @code{getdelim}, just
549 like this:
551 @smallexample
552 ssize_t
553 getline (char **lineptr, size_t *n, FILE *stream)
555   return getdelim (lineptr, n, '\n', stream);
557 @end smallexample
558 @end deftypefun
560 @comment stdio.h
561 @comment ISO
562 @deftypefun {char *} fgets (char *@var{s}, int @var{count}, FILE *@var{stream})
563 The @code{fgets} function reads characters from the stream @var{stream}
564 up to and including a newline character and stores them in the string
565 @var{s}, adding a null character to mark the end of the string.  You
566 must supply @var{count} characters worth of space in @var{s}, but the
567 number of characters read is at most @var{count} @minus{} 1.  The extra
568 character space is used to hold the null character at the end of the
569 string.
571 If the system is already at end of file when you call @code{fgets}, then
572 the contents of the array @var{s} are unchanged and a null pointer is
573 returned.  A null pointer is also returned if a read error occurs.
574 Otherwise, the return value is the pointer @var{s}.
576 @strong{Warning:}  If the input data has a null character, you can't tell.
577 So don't use @code{fgets} unless you know the data cannot contain a null.
578 Don't use it to read files edited by the user because, if the user inserts
579 a null character, you should either handle it properly or print a clear
580 error message.  We recommend using @code{getline} instead of @code{fgets}.
581 @end deftypefun
583 @comment stdio.h
584 @comment ISO
585 @deftypefn {Deprecated function} {char *} gets (char *@var{s})
586 The function @code{gets} reads characters from the stream @code{stdin}
587 up to the next newline character, and stores them in the string @var{s}.
588 The newline character is discarded (note that this differs from the
589 behavior of @code{fgets}, which copies the newline character into the
590 string).  If @code{gets} encounters a read error or end-of-file, it
591 returns a null pointer; otherwise it returns @var{s}.
593 @strong{Warning:} The @code{gets} function is @strong{very dangerous}
594 because it provides no protection against overflowing the string
595 @var{s}.  The GNU library includes it for compatibility only.  You
596 should @strong{always} use @code{fgets} or @code{getline} instead.  To
597 remind you of this, the linker (if using GNU @code{ld}) will issue a
598 warning whenever you use @code{gets}.
599 @end deftypefn
601 @node Unreading
602 @section Unreading
603 @cindex peeking at input
604 @cindex unreading characters
605 @cindex pushing input back
607 In parser programs it is often useful to examine the next character in
608 the input stream without removing it from the stream.  This is called
609 ``peeking ahead'' at the input because your program gets a glimpse of
610 the input it will read next.
612 Using stream I/O, you can peek ahead at input by first reading it and
613 then @dfn{unreading} it (also called  @dfn{pushing it back} on the stream).
614 Unreading a character makes it available to be input again from the stream,
615 by  the next call to @code{fgetc} or other input function on that stream.
617 @menu
618 * Unreading Idea::              An explanation of unreading with pictures.
619 * How Unread::                  How to call @code{ungetc} to do unreading.
620 @end menu
622 @node Unreading Idea
623 @subsection What Unreading Means
625 Here is a pictorial explanation of unreading.  Suppose you have a
626 stream reading a file that contains just six characters, the letters
627 @samp{foobar}.  Suppose you have read three characters so far.  The
628 situation looks like this:
630 @smallexample
631 f  o  o  b  a  r
632          ^
633 @end smallexample
635 @noindent
636 so the next input character will be @samp{b}.
638 @c @group   Invalid outside @example
639 If instead of reading @samp{b} you unread the letter @samp{o}, you get a
640 situation like this:
642 @smallexample
643 f  o  o  b  a  r
644          |
645       o--
646       ^
647 @end smallexample
649 @noindent
650 so that the next input characters will be @samp{o} and @samp{b}.
651 @c @end group
653 @c @group
654 If you unread @samp{9} instead of @samp{o}, you get this situation:
656 @smallexample
657 f  o  o  b  a  r
658          |
659       9--
660       ^
661 @end smallexample
663 @noindent
664 so that the next input characters will be @samp{9} and @samp{b}.
665 @c @end group
667 @node How Unread
668 @subsection Using @code{ungetc} To Do Unreading
670 The function to unread a character is called @code{ungetc}, because it
671 reverses the action of @code{getc}.
673 @comment stdio.h
674 @comment ISO
675 @deftypefun int ungetc (int @var{c}, FILE *@var{stream})
676 The @code{ungetc} function pushes back the character @var{c} onto the
677 input stream @var{stream}.  So the next input from @var{stream} will
678 read @var{c} before anything else.
680 If @var{c} is @code{EOF}, @code{ungetc} does nothing and just returns
681 @code{EOF}.  This lets you call @code{ungetc} with the return value of
682 @code{getc} without needing to check for an error from @code{getc}.
684 The character that you push back doesn't have to be the same as the last
685 character that was actually read from the stream.  In fact, it isn't
686 necessary to actually read any characters from the stream before
687 unreading them with @code{ungetc}!  But that is a strange way to write
688 a program; usually @code{ungetc} is used only to unread a character
689 that was just read from the same stream.
691 The GNU C library only supports one character of pushback---in other
692 words, it does not work to call @code{ungetc} twice without doing input
693 in between.  Other systems might let you push back multiple characters;
694 then reading from the stream retrieves the characters in the reverse
695 order that they were pushed.
697 Pushing back characters doesn't alter the file; only the internal
698 buffering for the stream is affected.  If a file positioning function
699 (such as @code{fseek} or @code{rewind}; @pxref{File Positioning}) is
700 called, any pending pushed-back characters are discarded.
702 Unreading a character on a stream that is at end of file clears the
703 end-of-file indicator for the stream, because it makes the character of
704 input available.  After you read that character, trying to read again
705 will encounter end of file.
706 @end deftypefun
708 Here is an example showing the use of @code{getc} and @code{ungetc} to
709 skip over whitespace characters.  When this function reaches a
710 non-whitespace character, it unreads that character to be seen again on
711 the next read operation on the stream.
713 @smallexample
714 #include <stdio.h>
715 #include <ctype.h>
717 void
718 skip_whitespace (FILE *stream)
720   int c;
721   do
722     /* @r{No need to check for @code{EOF} because it is not}
723        @r{@code{isspace}, and @code{ungetc} ignores @code{EOF}.}  */
724     c = getc (stream);
725   while (isspace (c));
726   ungetc (c, stream);
728 @end smallexample
730 @node Block Input/Output
731 @section Block Input/Output
733 This section describes how to do input and output operations on blocks
734 of data.  You can use these functions to read and write binary data, as
735 well as to read and write text in fixed-size blocks instead of by
736 characters or lines.
737 @cindex binary I/O to a stream
738 @cindex block I/O to a stream
739 @cindex reading from a stream, by blocks
740 @cindex writing to a stream, by blocks
742 Binary files are typically used to read and write blocks of data in the
743 same format as is used to represent the data in a running program.  In
744 other words, arbitrary blocks of memory---not just character or string
745 objects---can be written to a binary file, and meaningfully read in
746 again by the same program.
748 Storing data in binary form is often considerably more efficient than
749 using the formatted I/O functions.  Also, for floating-point numbers,
750 the binary form avoids possible loss of precision in the conversion
751 process.  On the other hand, binary files can't be examined or modified
752 easily using many standard file utilities (such as text editors), and
753 are not portable between different implementations of the language, or
754 different kinds of computers.
756 These functions are declared in @file{stdio.h}.
757 @pindex stdio.h
759 @comment stdio.h
760 @comment ISO
761 @deftypefun size_t fread (void *@var{data}, size_t @var{size}, size_t @var{count}, FILE *@var{stream})
762 This function reads up to @var{count} objects of size @var{size} into
763 the array @var{data}, from the stream @var{stream}.  It returns the
764 number of objects actually read, which might be less than @var{count} if
765 a read error occurs or the end of the file is reached.  This function
766 returns a value of zero (and doesn't read anything) if either @var{size}
767 or @var{count} is zero.
769 If @code{fread} encounters end of file in the middle of an object, it
770 returns the number of complete objects read, and discards the partial
771 object.  Therefore, the stream remains at the actual end of the file.
772 @end deftypefun
774 @comment stdio.h
775 @comment ISO
776 @deftypefun size_t fwrite (const void *@var{data}, size_t @var{size}, size_t @var{count}, FILE *@var{stream})
777 This function writes up to @var{count} objects of size @var{size} from
778 the array @var{data}, to the stream @var{stream}.  The return value is
779 normally @var{count}, if the call succeeds.  Any other value indicates
780 some sort of error, such as running out of space.
781 @end deftypefun
783 @node Formatted Output
784 @section Formatted Output
786 @cindex format string, for @code{printf}
787 @cindex template, for @code{printf}
788 @cindex formatted output to a stream
789 @cindex writing to a stream, formatted
790 The functions described in this section (@code{printf} and related
791 functions) provide a convenient way to perform formatted output.  You
792 call @code{printf} with a @dfn{format string} or @dfn{template string}
793 that specifies how to format the values of the remaining arguments.
795 Unless your program is a filter that specifically performs line- or
796 character-oriented processing, using @code{printf} or one of the other
797 related functions described in this section is usually the easiest and
798 most concise way to perform output.  These functions are especially
799 useful for printing error messages, tables of data, and the like.
801 @menu
802 * Formatted Output Basics::     Some examples to get you started.
803 * Output Conversion Syntax::    General syntax of conversion
804                                  specifications.
805 * Table of Output Conversions:: Summary of output conversions and
806                                  what they do.
807 * Integer Conversions::         Details about formatting of integers.
808 * Floating-Point Conversions::  Details about formatting of
809                                  floating-point numbers.
810 * Other Output Conversions::    Details about formatting of strings,
811                                  characters, pointers, and the like.
812 * Formatted Output Functions::  Descriptions of the actual functions.
813 * Dynamic Output::              Functions that allocate memory for the output.
814 * Variable Arguments Output::   @code{vprintf} and friends.
815 * Parsing a Template String::   What kinds of args does a given template
816                                  call for?
817 * Example of Parsing::          Sample program using @code{parse_printf_format}.
818 @end menu
820 @node Formatted Output Basics
821 @subsection Formatted Output Basics
823 The @code{printf} function can be used to print any number of arguments.
824 The template string argument you supply in a call provides
825 information not only about the number of additional arguments, but also
826 about their types and what style should be used for printing them.
828 Ordinary characters in the template string are simply written to the
829 output stream as-is, while @dfn{conversion specifications} introduced by
830 a @samp{%} character in the template cause subsequent arguments to be
831 formatted and written to the output stream.  For example,
832 @cindex conversion specifications (@code{printf})
834 @smallexample
835 int pct = 37;
836 char filename[] = "foo.txt";
837 printf ("Processing of `%s' is %d%% finished.\nPlease be patient.\n",
838         filename, pct);
839 @end smallexample
841 @noindent
842 produces output like
844 @smallexample
845 Processing of `foo.txt' is 37% finished.
846 Please be patient.
847 @end smallexample
849 This example shows the use of the @samp{%d} conversion to specify that
850 an @code{int} argument should be printed in decimal notation, the
851 @samp{%s} conversion to specify printing of a string argument, and
852 the @samp{%%} conversion to print a literal @samp{%} character.
854 There are also conversions for printing an integer argument as an
855 unsigned value in octal, decimal, or hexadecimal radix (@samp{%o},
856 @samp{%u}, or @samp{%x}, respectively); or as a character value
857 (@samp{%c}).
859 Floating-point numbers can be printed in normal, fixed-point notation
860 using the @samp{%f} conversion or in exponential notation using the
861 @samp{%e} conversion.  The @samp{%g} conversion uses either @samp{%e}
862 or @samp{%f} format, depending on what is more appropriate for the
863 magnitude of the particular number.
865 You can control formatting more precisely by writing @dfn{modifiers}
866 between the @samp{%} and the character that indicates which conversion
867 to apply.  These slightly alter the ordinary behavior of the conversion.
868 For example, most conversion specifications permit you to specify a
869 minimum field width and a flag indicating whether you want the result
870 left- or right-justified within the field.
872 The specific flags and modifiers that are permitted and their
873 interpretation vary depending on the particular conversion.  They're all
874 described in more detail in the following sections.  Don't worry if this
875 all seems excessively complicated at first; you can almost always get
876 reasonable free-format output without using any of the modifiers at all.
877 The modifiers are mostly used to make the output look ``prettier'' in
878 tables.
880 @node Output Conversion Syntax
881 @subsection Output Conversion Syntax
883 This section provides details about the precise syntax of conversion
884 specifications that can appear in a @code{printf} template
885 string.
887 Characters in the template string that are not part of a
888 conversion specification are printed as-is to the output stream.
889 Multibyte character sequences (@pxref{Extended Characters}) are permitted in
890 a template string.
892 The conversion specifications in a @code{printf} template string have
893 the general form:
895 @example
896 % @var{flags} @var{width} @r{[} . @var{precision} @r{]} @var{type} @var{conversion}
897 @end example
899 For example, in the conversion specifier @samp{%-10.8ld}, the @samp{-}
900 is a flag, @samp{10} specifies the field width, the precision is
901 @samp{8}, the letter @samp{l} is a type modifier, and @samp{d} specifies
902 the conversion style.  (This particular type specifier says to
903 print a @code{long int} argument in decimal notation, with a minimum of
904 8 digits left-justified in a field at least 10 characters wide.)
906 In more detail, output conversion specifications consist of an
907 initial @samp{%} character followed in sequence by:
909 @itemize @bullet
910 @item
911 Zero or more @dfn{flag characters} that modify the normal behavior of
912 the conversion specification.
913 @cindex flag character (@code{printf})
915 @item
916 An optional decimal integer specifying the @dfn{minimum field width}.
917 If the normal conversion produces fewer characters than this, the field
918 is padded with spaces to the specified width.  This is a @emph{minimum}
919 value; if the normal conversion produces more characters than this, the
920 field is @emph{not} truncated.  Normally, the output is right-justified
921 within the field.
922 @cindex minimum field width (@code{printf})
924 You can also specify a field width of @samp{*}.  This means that the
925 next argument in the argument list (before the actual value to be
926 printed) is used as the field width.  The value must be an @code{int}.
927 If the value is negative, this means to set the @samp{-} flag (see
928 below) and to use the absolute value as the field width.
930 @item
931 An optional @dfn{precision} to specify the number of digits to be
932 written for the numeric conversions.  If the precision is specified, it
933 consists of a period (@samp{.}) followed optionally by a decimal integer
934 (which defaults to zero if omitted).
935 @cindex precision (@code{printf})
937 You can also specify a precision of @samp{*}.  This means that the next
938 argument in the argument list (before the actual value to be printed) is
939 used as the precision.  The value must be an @code{int}, and is ignored
940 if it is negative.  If you specify @samp{*} for both the field width and
941 precision, the field width argument precedes the precision argument.
942 Other C library versions may not recognize this syntax.
944 @item
945 An optional @dfn{type modifier character}, which is used to specify the
946 data type of the corresponding argument if it differs from the default
947 type.  (For example, the integer conversions assume a type of @code{int},
948 but you can specify @samp{h}, @samp{l}, or @samp{L} for other integer
949 types.)
950 @cindex type modifier character (@code{printf})
952 @item
953 A character that specifies the conversion to be applied.
954 @end itemize
956 The exact options that are permitted and how they are interpreted vary
957 between the different conversion specifiers.  See the descriptions of the
958 individual conversions for information about the particular options that
959 they use.
961 With the @samp{-Wformat} option, the GNU C compiler checks calls to
962 @code{printf} and related functions.  It examines the format string and
963 verifies that the correct number and types of arguments are supplied.
964 There is also a GNU C syntax to tell the compiler that a function you
965 write uses a @code{printf}-style format string.
966 @xref{Function Attributes, , Declaring Attributes of Functions,
967 gcc.info, Using GNU CC}, for more information.
969 @node Table of Output Conversions
970 @subsection Table of Output Conversions
971 @cindex output conversions, for @code{printf}
973 Here is a table summarizing what all the different conversions do:
975 @table @asis
976 @item @samp{%d}, @samp{%i}
977 Print an integer as a signed decimal number.  @xref{Integer
978 Conversions}, for details.  @samp{%d} and @samp{%i} are synonymous for
979 output, but are different when used with @code{scanf} for input
980 (@pxref{Table of Input Conversions}).
982 @item @samp{%o}
983 Print an integer as an unsigned octal number.  @xref{Integer
984 Conversions}, for details.
986 @item @samp{%u}
987 Print an integer as an unsigned decimal number.  @xref{Integer
988 Conversions}, for details.
990 @item @samp{%x}, @samp{%X}
991 Print an integer as an unsigned hexadecimal number.  @samp{%x} uses
992 lower-case letters and @samp{%X} uses upper-case.  @xref{Integer
993 Conversions}, for details.
995 @item @samp{%f}
996 Print a floating-point number in normal (fixed-point) notation.
997 @xref{Floating-Point Conversions}, for details.
999 @item @samp{%e}, @samp{%E}
1000 Print a floating-point number in exponential notation.  @samp{%e} uses
1001 lower-case letters and @samp{%E} uses upper-case.  @xref{Floating-Point
1002 Conversions}, for details.
1004 @item @samp{%g}, @samp{%G}
1005 Print a floating-point number in either normal or exponential notation,
1006 whichever is more appropriate for its magnitude.  @samp{%g} uses
1007 lower-case letters and @samp{%G} uses upper-case.  @xref{Floating-Point
1008 Conversions}, for details.
1010 @item @samp{%a}, @samp{%A}
1011 Print a floating-point number in a hexadecimal fractional notation which
1012 the exponent to base 2 represented in decimal digits.  @samp{%a} uses
1013 lower-case letters and @samp{%A} uses upper-case.  @xref{Floating-Point
1014 Conversions}, for details.
1016 @item @samp{%c}
1017 Print a single character.  @xref{Other Output Conversions}.
1019 @item @samp{%s}
1020 Print a string.  @xref{Other Output Conversions}.
1022 @item @samp{%p}
1023 Print the value of a pointer.  @xref{Other Output Conversions}.
1025 @item @samp{%n}
1026 Get the number of characters printed so far.  @xref{Other Output Conversions}.
1027 Note that this conversion specification never produces any output.
1029 @item @samp{%m}
1030 Print the string corresponding to the value of @code{errno}.
1031 (This is a GNU extension.)
1032 @xref{Other Output Conversions}.
1034 @item @samp{%%}
1035 Print a literal @samp{%} character.  @xref{Other Output Conversions}.
1036 @end table
1038 If the syntax of a conversion specification is invalid, unpredictable
1039 things will happen, so don't do this.  If there aren't enough function
1040 arguments provided to supply values for all the conversion
1041 specifications in the template string, or if the arguments are not of
1042 the correct types, the results are unpredictable.  If you supply more
1043 arguments than conversion specifications, the extra argument values are
1044 simply ignored; this is sometimes useful.
1046 @node Integer Conversions
1047 @subsection Integer Conversions
1049 This section describes the options for the @samp{%d}, @samp{%i},
1050 @samp{%o}, @samp{%u}, @samp{%x}, and @samp{%X} conversion
1051 specifications.  These conversions print integers in various formats.
1053 The @samp{%d} and @samp{%i} conversion specifications both print an
1054 @code{int} argument as a signed decimal number; while @samp{%o},
1055 @samp{%u}, and @samp{%x} print the argument as an unsigned octal,
1056 decimal, or hexadecimal number (respectively).  The @samp{%X} conversion
1057 specification is just like @samp{%x} except that it uses the characters
1058 @samp{ABCDEF} as digits instead of @samp{abcdef}.
1060 The following flags are meaningful:
1062 @table @asis
1063 @item @samp{-}
1064 Left-justify the result in the field (instead of the normal
1065 right-justification).
1067 @item @samp{+}
1068 For the signed @samp{%d} and @samp{%i} conversions, print a
1069 plus sign if the value is positive.
1071 @item @samp{ }
1072 For the signed @samp{%d} and @samp{%i} conversions, if the result
1073 doesn't start with a plus or minus sign, prefix it with a space
1074 character instead.  Since the @samp{+} flag ensures that the result
1075 includes a sign, this flag is ignored if you supply both of them.
1077 @item @samp{#}
1078 For the @samp{%o} conversion, this forces the leading digit to be
1079 @samp{0}, as if by increasing the precision.  For @samp{%x} or
1080 @samp{%X}, this prefixes a leading @samp{0x} or @samp{0X} (respectively)
1081 to the result.  This doesn't do anything useful for the @samp{%d},
1082 @samp{%i}, or @samp{%u} conversions.  Using this flag produces output
1083 which can be parsed by the @code{strtoul} function (@pxref{Parsing of
1084 Integers}) and @code{scanf} with the @samp{%i} conversion
1085 (@pxref{Numeric Input Conversions}).
1087 @item @samp{'}
1088 Separate the digits into groups as specified by the locale specified for
1089 the @code{LC_NUMERIC} category; @pxref{General Numeric}.  This flag is a
1090 GNU extension.
1092 @item @samp{0}
1093 Pad the field with zeros instead of spaces.  The zeros are placed after
1094 any indication of sign or base.  This flag is ignored if the @samp{-}
1095 flag is also specified, or if a precision is specified.
1096 @end table
1098 If a precision is supplied, it specifies the minimum number of digits to
1099 appear; leading zeros are produced if necessary.  If you don't specify a
1100 precision, the number is printed with as many digits as it needs.  If
1101 you convert a value of zero with an explicit precision of zero, then no
1102 characters at all are produced.
1104 Without a type modifier, the corresponding argument is treated as an
1105 @code{int} (for the signed conversions @samp{%i} and @samp{%d}) or
1106 @code{unsigned int} (for the unsigned conversions @samp{%o}, @samp{%u},
1107 @samp{%x}, and @samp{%X}).  Recall that since @code{printf} and friends
1108 are variadic, any @code{char} and @code{short} arguments are
1109 automatically converted to @code{int} by the default argument
1110 promotions.  For arguments of other integer types, you can use these
1111 modifiers:
1113 @table @samp
1114 @item h
1115 Specifies that the argument is a @code{short int} or @code{unsigned
1116 short int}, as appropriate.  A @code{short} argument is converted to an
1117 @code{int} or @code{unsigned int} by the default argument promotions
1118 anyway, but the @samp{h} modifier says to convert it back to a
1119 @code{short} again.
1121 @item l
1122 Specifies that the argument is a @code{long int} or @code{unsigned long
1123 int}, as appropriate.  Two @samp{l} characters is like the @samp{L}
1124 modifier, below.
1126 @item L
1127 @itemx ll
1128 @itemx q
1129 Specifies that the argument is a @code{long long int}.  (This type is
1130 an extension supported by the GNU C compiler.  On systems that don't
1131 support extra-long integers, this is the same as @code{long int}.)
1133 The @samp{q} modifier is another name for the same thing, which comes
1134 from 4.4 BSD; a @w{@code{long long int}} is sometimes called a ``quad''
1135 @code{int}.
1137 @item Z
1138 Specifies that the argument is a @code{size_t}.  This is a GNU extension.
1139 @end table
1141 Here is an example.  Using the template string:
1143 @smallexample
1144 "|%5d|%-5d|%+5d|%+-5d|% 5d|%05d|%5.0d|%5.2d|%d|\n"
1145 @end smallexample
1147 @noindent
1148 to print numbers using the different options for the @samp{%d}
1149 conversion gives results like:
1151 @smallexample
1152 |    0|0    |   +0|+0   |    0|00000|     |   00|0|
1153 |    1|1    |   +1|+1   |    1|00001|    1|   01|1|
1154 |   -1|-1   |   -1|-1   |   -1|-0001|   -1|  -01|-1|
1155 |100000|100000|+100000| 100000|100000|100000|100000|100000|
1156 @end smallexample
1158 In particular, notice what happens in the last case where the number
1159 is too large to fit in the minimum field width specified.
1161 Here are some more examples showing how unsigned integers print under
1162 various format options, using the template string:
1164 @smallexample
1165 "|%5u|%5o|%5x|%5X|%#5o|%#5x|%#5X|%#10.8x|\n"
1166 @end smallexample
1168 @smallexample
1169 |    0|    0|    0|    0|    0|  0x0|  0X0|0x00000000|
1170 |    1|    1|    1|    1|   01|  0x1|  0X1|0x00000001|
1171 |100000|303240|186a0|186A0|0303240|0x186a0|0X186A0|0x000186a0|
1172 @end smallexample
1175 @node Floating-Point Conversions
1176 @subsection Floating-Point Conversions
1178 This section discusses the conversion specifications for floating-point
1179 numbers: the @samp{%f}, @samp{%e}, @samp{%E}, @samp{%g}, and @samp{%G}
1180 conversions.
1182 The @samp{%f} conversion prints its argument in fixed-point notation,
1183 producing output of the form
1184 @w{[@code{-}]@var{ddd}@code{.}@var{ddd}},
1185 where the number of digits following the decimal point is controlled
1186 by the precision you specify.
1188 The @samp{%e} conversion prints its argument in exponential notation,
1189 producing output of the form
1190 @w{[@code{-}]@var{d}@code{.}@var{ddd}@code{e}[@code{+}|@code{-}]@var{dd}}.
1191 Again, the number of digits following the decimal point is controlled by
1192 the precision.  The exponent always contains at least two digits.  The
1193 @samp{%E} conversion is similar but the exponent is marked with the letter
1194 @samp{E} instead of @samp{e}.
1196 The @samp{%g} and @samp{%G} conversions print the argument in the style
1197 of @samp{%e} or @samp{%E} (respectively) if the exponent would be less
1198 than -4 or greater than or equal to the precision; otherwise they use the
1199 @samp{%f} style.  Trailing zeros are removed from the fractional portion
1200 of the result and a decimal-point character appears only if it is
1201 followed by a digit.
1203 The @samp{%a} and @samp{%A} conversions are meant for representing
1204 floating-point number exactly in textual form so that they can be
1205 exchanged as texts between different programs and/or machines.  The
1206 numbers are represented is the form
1207 @w{[@code{-}]@code{0x}@var{h}@code{.}@var{hhh}@code{p}[@code{+}|@code{-}]@var{dd}}.
1208 At the left of the decimal-point character exactly one digit is print.
1209 This character is only @code{0} is the number is denormalized.
1210 Otherwise the value is unspecifed; it is implemention dependent how many
1211 bits are used.  The number of hexadecimal digits on the right side of
1212 the decimal-point character is equal to the precision.  If the precision
1213 is zero it is determined to be large enough to provide an exact
1214 representation of the number (or it is large enough to distinguish two
1215 adjacent values if the @code{FLT_RADIX} is not a power of 2,
1216 @pxref{Floating Point Parameters})  For the @samp{%a} conversion
1217 lower-case characters are used to represent the hexadecimal number and
1218 the prefix and exponent sign are printed as @code{0x} and @code{p}
1219 respectively.  Otherwise upper-case characters are used and @code{0X}
1220 and @code{P} are used for the representation of prefix and exponent
1221 string.  The exponent to the base of two is printed as a decimal number
1222 using at least one digit but at most as many digits as necessary to
1223 represent the value exactly.
1225 If the value to be printed represents infinity or a NaN, the output is
1226 @w{[@code{-}]@code{inf}} or @code{nan} respectively if the conversion
1227 specifier is @samp{%a}, @samp{%e}, @samp{%f}, or @samp{%g} and it is
1228 @w{[@code{-}]@code{INF}} or @code{NAN} respectively if the conversion is
1229 @samp{%A}, @samp{%E}, or @samp{%G}.
1231 The following flags can be used to modify the behavior:
1233 @comment We use @asis instead of @samp so we can have ` ' as an item.
1234 @table @asis
1235 @item @samp{-}
1236 Left-justify the result in the field.  Normally the result is
1237 right-justified.
1239 @item @samp{+}
1240 Always include a plus or minus sign in the result.
1242 @item @samp{ }
1243 If the result doesn't start with a plus or minus sign, prefix it with a
1244 space instead.  Since the @samp{+} flag ensures that the result includes
1245 a sign, this flag is ignored if you supply both of them.
1247 @item @samp{#}
1248 Specifies that the result should always include a decimal point, even
1249 if no digits follow it.  For the @samp{%g} and @samp{%G} conversions,
1250 this also forces trailing zeros after the decimal point to be left
1251 in place where they would otherwise be removed.
1253 @item @samp{'}
1254 Separate the digits of the integer part of the result into groups as
1255 specified by the locale specified for the @code{LC_NUMERIC} category;
1256 @pxref{General Numeric}.  This flag is a GNU extension.
1258 @item @samp{0}
1259 Pad the field with zeros instead of spaces; the zeros are placed
1260 after any sign.  This flag is ignored if the @samp{-} flag is also
1261 specified.
1262 @end table
1264 The precision specifies how many digits follow the decimal-point
1265 character for the @samp{%f}, @samp{%e}, and @samp{%E} conversions.  For
1266 these conversions, the default precision is @code{6}.  If the precision
1267 is explicitly @code{0}, this suppresses the decimal point character
1268 entirely.  For the @samp{%g} and @samp{%G} conversions, the precision
1269 specifies how many significant digits to print.  Significant digits are
1270 the first digit before the decimal point, and all the digits after it.
1271 If the precision @code{0} or not specified for @samp{%g} or @samp{%G},
1272 it is treated like a value of @code{1}.  If the value being printed
1273 cannot be expressed accurately in the specified number of digits, the
1274 value is rounded to the nearest number that fits.
1276 Without a type modifier, the floating-point conversions use an argument
1277 of type @code{double}.  (By the default argument promotions, any
1278 @code{float} arguments are automatically converted to @code{double}.)
1279 The following type modifier is supported:
1281 @table @samp
1282 @item L
1283 An uppercase @samp{L} specifies that the argument is a @code{long
1284 double}.
1285 @end table
1287 Here are some examples showing how numbers print using the various
1288 floating-point conversions.  All of the numbers were printed using
1289 this template string:
1291 @smallexample
1292 "|%13.4a|%13.4f|%13.4e|%13.4g|\n"
1293 @end smallexample
1295 Here is the output:
1297 @smallexample
1298 |  0x0.0000p+0|       0.0000|   0.0000e+00|            0|
1299 |  0x1.0000p-1|       0.5000|   5.0000e-01|          0.5|
1300 |  0x1.0000p+0|       1.0000|   1.0000e+00|            1|
1301 | -0x1.0000p+0|      -1.0000|  -1.0000e+00|           -1|
1302 |  0x1.9000p+6|     100.0000|   1.0000e+02|          100|
1303 |  0x1.f400p+9|    1000.0000|   1.0000e+03|         1000|
1304 | 0x1.3880p+13|   10000.0000|   1.0000e+04|        1e+04|
1305 | 0x1.81c8p+13|   12345.0000|   1.2345e+04|    1.234e+04|
1306 | 0x1.86a0p+16|  100000.0000|   1.0000e+05|        1e+05|
1307 | 0x1.e240p+16|  123456.0000|   1.2346e+05|    1.235e+05|
1308 @end smallexample
1310 Notice how the @samp{%g} conversion drops trailing zeros.
1312 @node Other Output Conversions
1313 @subsection Other Output Conversions
1315 This section describes miscellaneous conversions for @code{printf}.
1317 The @samp{%c} conversion prints a single character.  The @code{int}
1318 argument is first converted to an @code{unsigned char}.  The @samp{-}
1319 flag can be used to specify left-justification in the field, but no
1320 other flags are defined, and no precision or type modifier can be given.
1321 For example:
1323 @smallexample
1324 printf ("%c%c%c%c%c", 'h', 'e', 'l', 'l', 'o');
1325 @end smallexample
1327 @noindent
1328 prints @samp{hello}.
1330 The @samp{%s} conversion prints a string.  The corresponding argument
1331 must be of type @code{char *} (or @code{const char *}).  A precision can
1332 be specified to indicate the maximum number of characters to write;
1333 otherwise characters in the string up to but not including the
1334 terminating null character are written to the output stream.  The
1335 @samp{-} flag can be used to specify left-justification in the field,
1336 but no other flags or type modifiers are defined for this conversion.
1337 For example:
1339 @smallexample
1340 printf ("%3s%-6s", "no", "where");
1341 @end smallexample
1343 @noindent
1344 prints @samp{ nowhere }.
1346 If you accidentally pass a null pointer as the argument for a @samp{%s}
1347 conversion, the GNU library prints it as @samp{(null)}.  We think this
1348 is more useful than crashing.  But it's not good practice to pass a null
1349 argument intentionally.
1351 The @samp{%m} conversion prints the string corresponding to the error
1352 code in @code{errno}.  @xref{Error Messages}.  Thus:
1354 @smallexample
1355 fprintf (stderr, "can't open `%s': %m\n", filename);
1356 @end smallexample
1358 @noindent
1359 is equivalent to:
1361 @smallexample
1362 fprintf (stderr, "can't open `%s': %s\n", filename, strerror (errno));
1363 @end smallexample
1365 @noindent
1366 The @samp{%m} conversion is a GNU C library extension.
1368 The @samp{%p} conversion prints a pointer value.  The corresponding
1369 argument must be of type @code{void *}.  In practice, you can use any
1370 type of pointer.
1372 In the GNU system, non-null pointers are printed as unsigned integers,
1373 as if a @samp{%#x} conversion were used.  Null pointers print as
1374 @samp{(nil)}.  (Pointers might print differently in other systems.)
1376 For example:
1378 @smallexample
1379 printf ("%p", "testing");
1380 @end smallexample
1382 @noindent
1383 prints @samp{0x} followed by a hexadecimal number---the address of the
1384 string constant @code{"testing"}.  It does not print the word
1385 @samp{testing}.
1387 You can supply the @samp{-} flag with the @samp{%p} conversion to
1388 specify left-justification, but no other flags, precision, or type
1389 modifiers are defined.
1391 The @samp{%n} conversion is unlike any of the other output conversions.
1392 It uses an argument which must be a pointer to an @code{int}, but
1393 instead of printing anything it stores the number of characters printed
1394 so far by this call at that location.  The @samp{h} and @samp{l} type
1395 modifiers are permitted to specify that the argument is of type
1396 @code{short int *} or @code{long int *} instead of @code{int *}, but no
1397 flags, field width, or precision are permitted.
1399 For example,
1401 @smallexample
1402 int nchar;
1403 printf ("%d %s%n\n", 3, "bears", &nchar);
1404 @end smallexample
1406 @noindent
1407 prints:
1409 @smallexample
1410 3 bears
1411 @end smallexample
1413 @noindent
1414 and sets @code{nchar} to @code{7}, because @samp{3 bears} is seven
1415 characters.
1418 The @samp{%%} conversion prints a literal @samp{%} character.  This
1419 conversion doesn't use an argument, and no flags, field width,
1420 precision, or type modifiers are permitted.
1423 @node Formatted Output Functions
1424 @subsection Formatted Output Functions
1426 This section describes how to call @code{printf} and related functions.
1427 Prototypes for these functions are in the header file @file{stdio.h}.
1428 Because these functions take a variable number of arguments, you
1429 @emph{must} declare prototypes for them before using them.  Of course,
1430 the easiest way to make sure you have all the right prototypes is to
1431 just include @file{stdio.h}.
1432 @pindex stdio.h
1434 @comment stdio.h
1435 @comment ISO
1436 @deftypefun int printf (const char *@var{template}, @dots{})
1437 The @code{printf} function prints the optional arguments under the
1438 control of the template string @var{template} to the stream
1439 @code{stdout}.  It returns the number of characters printed, or a
1440 negative value if there was an output error.
1441 @end deftypefun
1443 @comment stdio.h
1444 @comment ISO
1445 @deftypefun int fprintf (FILE *@var{stream}, const char *@var{template}, @dots{})
1446 This function is just like @code{printf}, except that the output is
1447 written to the stream @var{stream} instead of @code{stdout}.
1448 @end deftypefun
1450 @comment stdio.h
1451 @comment ISO
1452 @deftypefun int sprintf (char *@var{s}, const char *@var{template}, @dots{})
1453 This is like @code{printf}, except that the output is stored in the character
1454 array @var{s} instead of written to a stream.  A null character is written
1455 to mark the end of the string.
1457 The @code{sprintf} function returns the number of characters stored in
1458 the array @var{s}, not including the terminating null character.
1460 The behavior of this function is undefined if copying takes place
1461 between objects that overlap---for example, if @var{s} is also given
1462 as an argument to be printed under control of the @samp{%s} conversion.
1463 @xref{Copying and Concatenation}.
1465 @strong{Warning:} The @code{sprintf} function can be @strong{dangerous}
1466 because it can potentially output more characters than can fit in the
1467 allocation size of the string @var{s}.  Remember that the field width
1468 given in a conversion specification is only a @emph{minimum} value.
1470 To avoid this problem, you can use @code{snprintf} or @code{asprintf},
1471 described below.
1472 @end deftypefun
1474 @comment stdio.h
1475 @comment GNU
1476 @deftypefun int snprintf (char *@var{s}, size_t @var{size}, const char *@var{template}, @dots{})
1477 The @code{snprintf} function is similar to @code{sprintf}, except that
1478 the @var{size} argument specifies the maximum number of characters to
1479 produce.  The trailing null character is counted towards this limit, so
1480 you should allocate at least @var{size} characters for the string @var{s}.
1482 The return value is the number of characters which would be generated
1483 for the given input.  If this value is greater or equal to @var{size},
1484 not all characters from the result have been stored in @var{s}.  You
1485 should try again with a bigger output string.  Here is an example of
1486 doing this:
1488 @smallexample
1489 @group
1490 /* @r{Construct a message describing the value of a variable}
1491    @r{whose name is @var{name} and whose value is @var{value}.} */
1492 char *
1493 make_message (char *name, char *value)
1495   /* @r{Guess we need no more than 100 chars of space.} */
1496   int size = 100;
1497   char *buffer = (char *) xmalloc (size);
1498   int nchars;
1499 @end group
1500 @group
1501  /* @r{Try to print in the allocated space.} */
1502   nchars = snprintf (buffer, size, "value of %s is %s",
1503                      name, value);
1504 @end group
1505 @group
1506   if (nchars >= size)
1507     @{
1508       /* @r{Reallocate buffer now that we know how much space is needed.} */
1509       buffer = (char *) xrealloc (buffer, nchars + 1);
1511       /* @r{Try again.} */
1512       snprintf (buffer, size, "value of %s is %s", name, value);
1513     @}
1514   /* @r{The last call worked, return the string.} */
1515   return buffer;
1517 @end group
1518 @end smallexample
1520 In practice, it is often easier just to use @code{asprintf}, below.
1521 @end deftypefun
1523 @node Dynamic Output
1524 @subsection Dynamically Allocating Formatted Output
1526 The functions in this section do formatted output and place the results
1527 in dynamically allocated memory.
1529 @comment stdio.h
1530 @comment GNU
1531 @deftypefun int asprintf (char **@var{ptr}, const char *@var{template}, @dots{})
1532 This function is similar to @code{sprintf}, except that it dynamically
1533 allocates a string (as with @code{malloc}; @pxref{Unconstrained
1534 Allocation}) to hold the output, instead of putting the output in a
1535 buffer you allocate in advance.  The @var{ptr} argument should be the
1536 address of a @code{char *} object, and @code{asprintf} stores a pointer
1537 to the newly allocated string at that location.
1539 Here is how to use @code{asprintf} to get the same result as the
1540 @code{snprintf} example, but more easily:
1542 @smallexample
1543 /* @r{Construct a message describing the value of a variable}
1544    @r{whose name is @var{name} and whose value is @var{value}.} */
1545 char *
1546 make_message (char *name, char *value)
1548   char *result;
1549   asprintf (&result, "value of %s is %s", name, value);
1550   return result;
1552 @end smallexample
1553 @end deftypefun
1555 @comment stdio.h
1556 @comment GNU
1557 @deftypefun int obstack_printf (struct obstack *@var{obstack}, const char *@var{template}, @dots{})
1558 This function is similar to @code{asprintf}, except that it uses the
1559 obstack @var{obstack} to allocate the space.  @xref{Obstacks}.
1561 The characters are written onto the end of the current object.
1562 To get at them, you must finish the object with @code{obstack_finish}
1563 (@pxref{Growing Objects}).@refill
1564 @end deftypefun
1566 @node Variable Arguments Output
1567 @subsection Variable Arguments Output Functions
1569 The functions @code{vprintf} and friends are provided so that you can
1570 define your own variadic @code{printf}-like functions that make use of
1571 the same internals as the built-in formatted output functions.
1573 The most natural way to define such functions would be to use a language
1574 construct to say, ``Call @code{printf} and pass this template plus all
1575 of my arguments after the first five.''  But there is no way to do this
1576 in C, and it would be hard to provide a way, since at the C language
1577 level there is no way to tell how many arguments your function received.
1579 Since that method is impossible, we provide alternative functions, the
1580 @code{vprintf} series, which lets you pass a @code{va_list} to describe
1581 ``all of my arguments after the first five.''
1583 When it is sufficient to define a macro rather than a real function,
1584 the GNU C compiler provides a way to do this much more easily with macros.
1585 For example:
1587 @smallexample
1588 #define myprintf(a, b, c, d, e, rest...) printf (mytemplate , ## rest...)
1589 @end smallexample
1591 @noindent
1592 @xref{Macro Varargs, , Macros with Variable Numbers of Arguments,
1593 gcc.info, Using GNU CC}, for details.  But this is limited to macros,
1594 and does not apply to real functions at all.
1596 Before calling @code{vprintf} or the other functions listed in this
1597 section, you @emph{must} call @code{va_start} (@pxref{Variadic
1598 Functions}) to initialize a pointer to the variable arguments.  Then you
1599 can call @code{va_arg} to fetch the arguments that you want to handle
1600 yourself.  This advances the pointer past those arguments.
1602 Once your @code{va_list} pointer is pointing at the argument of your
1603 choice, you are ready to call @code{vprintf}.  That argument and all
1604 subsequent arguments that were passed to your function are used by
1605 @code{vprintf} along with the template that you specified separately.
1607 In some other systems, the @code{va_list} pointer may become invalid
1608 after the call to @code{vprintf}, so you must not use @code{va_arg}
1609 after you call @code{vprintf}.  Instead, you should call @code{va_end}
1610 to retire the pointer from service.  However, you can safely call
1611 @code{va_start} on another pointer variable and begin fetching the
1612 arguments again through that pointer.  Calling @code{vprintf} does not
1613 destroy the argument list of your function, merely the particular
1614 pointer that you passed to it.
1616 GNU C does not have such restrictions.  You can safely continue to fetch
1617 arguments from a @code{va_list} pointer after passing it to
1618 @code{vprintf}, and @code{va_end} is a no-op.  (Note, however, that
1619 subsequent @code{va_arg} calls will fetch the same arguments which
1620 @code{vprintf} previously used.)
1622 Prototypes for these functions are declared in @file{stdio.h}.
1623 @pindex stdio.h
1625 @comment stdio.h
1626 @comment ISO
1627 @deftypefun int vprintf (const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1628 This function is similar to @code{printf} except that, instead of taking
1629 a variable number of arguments directly, it takes an argument list
1630 pointer @var{ap}.
1631 @end deftypefun
1633 @comment stdio.h
1634 @comment ISO
1635 @deftypefun int vfprintf (FILE *@var{stream}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1636 This is the equivalent of @code{fprintf} with the variable argument list
1637 specified directly as for @code{vprintf}.
1638 @end deftypefun
1640 @comment stdio.h
1641 @comment ISO
1642 @deftypefun int vsprintf (char *@var{s}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1643 This is the equivalent of @code{sprintf} with the variable argument list
1644 specified directly as for @code{vprintf}.
1645 @end deftypefun
1647 @comment stdio.h
1648 @comment GNU
1649 @deftypefun int vsnprintf (char *@var{s}, size_t @var{size}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1650 This is the equivalent of @code{snprintf} with the variable argument list
1651 specified directly as for @code{vprintf}.
1652 @end deftypefun
1654 @comment stdio.h
1655 @comment GNU
1656 @deftypefun int vasprintf (char **@var{ptr}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1657 The @code{vasprintf} function is the equivalent of @code{asprintf} with the
1658 variable argument list specified directly as for @code{vprintf}.
1659 @end deftypefun
1661 @comment stdio.h
1662 @comment GNU
1663 @deftypefun int obstack_vprintf (struct obstack *@var{obstack}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
1664 The @code{obstack_vprintf} function is the equivalent of
1665 @code{obstack_printf} with the variable argument list specified directly
1666 as for @code{vprintf}.@refill
1667 @end deftypefun
1669 Here's an example showing how you might use @code{vfprintf}.  This is a
1670 function that prints error messages to the stream @code{stderr}, along
1671 with a prefix indicating the name of the program
1672 (@pxref{Error Messages}, for a description of
1673 @code{program_invocation_short_name}).
1675 @smallexample
1676 @group
1677 #include <stdio.h>
1678 #include <stdarg.h>
1680 void
1681 eprintf (const char *template, ...)
1683   va_list ap;
1684   extern char *program_invocation_short_name;
1686   fprintf (stderr, "%s: ", program_invocation_short_name);
1687   va_start (ap, count);
1688   vfprintf (stderr, template, ap);
1689   va_end (ap);
1691 @end group
1692 @end smallexample
1694 @noindent
1695 You could call @code{eprintf} like this:
1697 @smallexample
1698 eprintf ("file `%s' does not exist\n", filename);
1699 @end smallexample
1701 In GNU C, there is a special construct you can use to let the compiler
1702 know that a function uses a @code{printf}-style format string.  Then it
1703 can check the number and types of arguments in each call to the
1704 function, and warn you when they do not match the format string.
1705 For example, take this declaration of @code{eprintf}:
1707 @smallexample
1708 void eprintf (const char *template, ...)
1709         __attribute__ ((format (printf, 1, 2)));
1710 @end smallexample
1712 @noindent
1713 This tells the compiler that @code{eprintf} uses a format string like
1714 @code{printf} (as opposed to @code{scanf}; @pxref{Formatted Input});
1715 the format string appears as the first argument;
1716 and the arguments to satisfy the format begin with the second.
1717 @xref{Function Attributes, , Declaring Attributes of Functions,
1718 gcc.info, Using GNU CC}, for more information.
1720 @node Parsing a Template String
1721 @subsection Parsing a Template String
1722 @cindex parsing a template string
1724 You can use the function @code{parse_printf_format} to obtain
1725 information about the number and types of arguments that are expected by
1726 a given template string.  This function permits interpreters that
1727 provide interfaces to @code{printf} to avoid passing along invalid
1728 arguments from the user's program, which could cause a crash.
1730 All the symbols described in this section are declared in the header
1731 file @file{printf.h}.
1733 @comment printf.h
1734 @comment GNU
1735 @deftypefun size_t parse_printf_format (const char *@var{template}, size_t @var{n}, int *@var{argtypes})
1736 This function returns information about the number and types of
1737 arguments expected by the @code{printf} template string @var{template}.
1738 The information is stored in the array @var{argtypes}; each element of
1739 this array describes one argument.  This information is encoded using
1740 the various @samp{PA_} macros, listed below.
1742 The @var{n} argument specifies the number of elements in the array
1743 @var{argtypes}.  This is the most elements that
1744 @code{parse_printf_format} will try to write.
1746 @code{parse_printf_format} returns the total number of arguments required
1747 by @var{template}.  If this number is greater than @var{n}, then the
1748 information returned describes only the first @var{n} arguments.  If you
1749 want information about more than that many arguments, allocate a bigger
1750 array and call @code{parse_printf_format} again.
1751 @end deftypefun
1753 The argument types are encoded as a combination of a basic type and
1754 modifier flag bits.
1756 @comment printf.h
1757 @comment GNU
1758 @deftypevr Macro int PA_FLAG_MASK
1759 This macro is a bitmask for the type modifier flag bits.  You can write
1760 the expression @code{(argtypes[i] & PA_FLAG_MASK)} to extract just the
1761 flag bits for an argument, or @code{(argtypes[i] & ~PA_FLAG_MASK)} to
1762 extract just the basic type code.
1763 @end deftypevr
1765 Here are symbolic constants that represent the basic types; they stand
1766 for integer values.
1768 @vtable @code
1769 @comment printf.h
1770 @comment GNU
1771 @item PA_INT
1772 This specifies that the base type is @code{int}.
1774 @comment printf.h
1775 @comment GNU
1776 @item PA_CHAR
1777 This specifies that the base type is @code{int}, cast to @code{char}.
1779 @comment printf.h
1780 @comment GNU
1781 @item PA_STRING
1782 This specifies that the base type is @code{char *}, a null-terminated string.
1784 @comment printf.h
1785 @comment GNU
1786 @item PA_POINTER
1787 This specifies that the base type is @code{void *}, an arbitrary pointer.
1789 @comment printf.h
1790 @comment GNU
1791 @item PA_FLOAT
1792 This specifies that the base type is @code{float}.
1794 @comment printf.h
1795 @comment GNU
1796 @item PA_DOUBLE
1797 This specifies that the base type is @code{double}.
1799 @comment printf.h
1800 @comment GNU
1801 @item PA_LAST
1802 You can define additional base types for your own programs as offsets
1803 from @code{PA_LAST}.  For example, if you have data types @samp{foo}
1804 and @samp{bar} with their own specialized @code{printf} conversions,
1805 you could define encodings for these types as:
1807 @smallexample
1808 #define PA_FOO  PA_LAST
1809 #define PA_BAR  (PA_LAST + 1)
1810 @end smallexample
1811 @end vtable
1813 Here are the flag bits that modify a basic type.  They are combined with
1814 the code for the basic type using inclusive-or.
1816 @vtable @code
1817 @comment printf.h
1818 @comment GNU
1819 @item PA_FLAG_PTR
1820 If this bit is set, it indicates that the encoded type is a pointer to
1821 the base type, rather than an immediate value.
1822 For example, @samp{PA_INT|PA_FLAG_PTR} represents the type @samp{int *}.
1824 @comment printf.h
1825 @comment GNU
1826 @item PA_FLAG_SHORT
1827 If this bit is set, it indicates that the base type is modified with
1828 @code{short}.  (This corresponds to the @samp{h} type modifier.)
1830 @comment printf.h
1831 @comment GNU
1832 @item PA_FLAG_LONG
1833 If this bit is set, it indicates that the base type is modified with
1834 @code{long}.  (This corresponds to the @samp{l} type modifier.)
1836 @comment printf.h
1837 @comment GNU
1838 @item PA_FLAG_LONG_LONG
1839 If this bit is set, it indicates that the base type is modified with
1840 @code{long long}.  (This corresponds to the @samp{L} type modifier.)
1842 @comment printf.h
1843 @comment GNU
1844 @item PA_FLAG_LONG_DOUBLE
1845 This is a synonym for @code{PA_FLAG_LONG_LONG}, used by convention with
1846 a base type of @code{PA_DOUBLE} to indicate a type of @code{long double}.
1847 @end vtable
1849 @ifinfo
1850 For an example of using these facilities, see @ref{Example of Parsing}.
1851 @end ifinfo
1853 @node Example of Parsing
1854 @subsection Example of Parsing a Template String
1856 Here is an example of decoding argument types for a format string.  We
1857 assume this is part of an interpreter which contains arguments of type
1858 @code{NUMBER}, @code{CHAR}, @code{STRING} and @code{STRUCTURE} (and
1859 perhaps others which are not valid here).
1861 @smallexample
1862 /* @r{Test whether the @var{nargs} specified objects}
1863    @r{in the vector @var{args} are valid}
1864    @r{for the format string @var{format}:}
1865    @r{if so, return 1.}
1866    @r{If not, return 0 after printing an error message.}  */
1869 validate_args (char *format, int nargs, OBJECT *args)
1871   int *argtypes;
1872   int nwanted;
1874   /* @r{Get the information about the arguments.}
1875      @r{Each conversion specification must be at least two characters}
1876      @r{long, so there cannot be more specifications than half the}
1877      @r{length of the string.}  */
1879   argtypes = (int *) alloca (strlen (format) / 2 * sizeof (int));
1880   nwanted = parse_printf_format (string, nelts, argtypes);
1882   /* @r{Check the number of arguments.}  */
1883   if (nwanted > nargs)
1884     @{
1885       error ("too few arguments (at least %d required)", nwanted);
1886       return 0;
1887     @}
1889   /* @r{Check the C type wanted for each argument}
1890      @r{and see if the object given is suitable.}  */
1891   for (i = 0; i < nwanted; i++)
1892     @{
1893       int wanted;
1895       if (argtypes[i] & PA_FLAG_PTR)
1896         wanted = STRUCTURE;
1897       else
1898         switch (argtypes[i] & ~PA_FLAG_MASK)
1899           @{
1900           case PA_INT:
1901           case PA_FLOAT:
1902           case PA_DOUBLE:
1903             wanted = NUMBER;
1904             break;
1905           case PA_CHAR:
1906             wanted = CHAR;
1907             break;
1908           case PA_STRING:
1909             wanted = STRING;
1910             break;
1911           case PA_POINTER:
1912             wanted = STRUCTURE;
1913             break;
1914           @}
1915       if (TYPE (args[i]) != wanted)
1916         @{
1917           error ("type mismatch for arg number %d", i);
1918           return 0;
1919         @}
1920     @}
1921   return 1;
1923 @end smallexample
1925 @node Customizing Printf
1926 @section Customizing @code{printf}
1927 @cindex customizing @code{printf}
1928 @cindex defining new @code{printf} conversions
1929 @cindex extending @code{printf}
1931 The GNU C library lets you define your own custom conversion specifiers
1932 for @code{printf} template strings, to teach @code{printf} clever ways
1933 to print the important data structures of your program.
1935 The way you do this is by registering the conversion with the function
1936 @code{register_printf_function}; see @ref{Registering New Conversions}.
1937 One of the arguments you pass to this function is a pointer to a handler
1938 function that produces the actual output; see @ref{Defining the Output
1939 Handler}, for information on how to write this function.
1941 You can also install a function that just returns information about the
1942 number and type of arguments expected by the conversion specifier.
1943 @xref{Parsing a Template String}, for information about this.
1945 The facilities of this section are declared in the header file
1946 @file{printf.h}.
1948 @menu
1949 * Registering New Conversions::         Using @code{register_printf_function}
1950                                          to register a new output conversion.
1951 * Conversion Specifier Options::        The handler must be able to get
1952                                          the options specified in the
1953                                          template when it is called.
1954 * Defining the Output Handler::         Defining the handler and arginfo
1955                                          functions that are passed as arguments
1956                                          to @code{register_printf_function}.
1957 * Printf Extension Example::            How to define a @code{printf}
1958                                          handler function.
1959 * Predefined Printf Handlers::          Predefined @code{printf} handlers.
1960 @end menu
1962 @strong{Portability Note:} The ability to extend the syntax of
1963 @code{printf} template strings is a GNU extension.  ISO standard C has
1964 nothing similar.
1966 @node Registering New Conversions
1967 @subsection Registering New Conversions
1969 The function to register a new output conversion is
1970 @code{register_printf_function}, declared in @file{printf.h}.
1971 @pindex printf.h
1973 @comment printf.h
1974 @comment GNU
1975 @deftypefun int register_printf_function (int @var{spec}, printf_function @var{handler-function}, printf_arginfo_function @var{arginfo-function})
1976 This function defines the conversion specifier character @var{spec}.
1977 Thus, if @var{spec} is @code{'z'}, it defines the conversion @samp{%z}.
1978 You can redefine the built-in conversions like @samp{%s}, but flag
1979 characters like @samp{#} and type modifiers like @samp{l} can never be
1980 used as conversions; calling @code{register_printf_function} for those
1981 characters has no effect.
1983 The @var{handler-function} is the function called by @code{printf} and
1984 friends when this conversion appears in a template string.
1985 @xref{Defining the Output Handler}, for information about how to define
1986 a function to pass as this argument.  If you specify a null pointer, any
1987 existing handler function for @var{spec} is removed.
1989 The @var{arginfo-function} is the function called by
1990 @code{parse_printf_format} when this conversion appears in a
1991 template string.  @xref{Parsing a Template String}, for information
1992 about this.
1994 @c The following is not true anymore.  The `parse_printf_format' function
1995 @c is now also called from `vfprintf' via `parse_one_spec'.
1996 @c --drepper@gnu, 1996/11/14
1998 @c Normally, you install both functions for a conversion at the same time,
1999 @c but if you are never going to call @code{parse_printf_format}, you do
2000 @c not need to define an arginfo function.
2002 @strong{Attention:} In the GNU C library version before 2.0 the
2003 @var{arginfo-function} function did not need to be installed unless
2004 the user uses the @code{parse_printf_format} function.  This changed.
2005 Now a call to any of the @code{printf} functions will call this
2006 function when this format specifier appears in the format string.
2008 The return value is @code{0} on success, and @code{-1} on failure
2009 (which occurs if @var{spec} is out of range).
2011 You can redefine the standard output conversions, but this is probably
2012 not a good idea because of the potential for confusion.  Library routines
2013 written by other people could break if you do this.
2014 @end deftypefun
2016 @node Conversion Specifier Options
2017 @subsection Conversion Specifier Options
2019 If you define a meaning for @samp{%A}, what if the template contains
2020 @samp{%+23A} or @samp{%-#A}?  To implement a sensible meaning for these,
2021 the handler when called needs to be able to get the options specified in
2022 the template.
2024 Both the @var{handler-function} and @var{arginfo-function} arguments
2025 to @code{register_printf_function} accept an argument that points to a
2026 @code{struct printf_info}, which contains information about the options
2027 appearing in an instance of the conversion specifier.  This data type
2028 is declared in the header file @file{printf.h}.
2029 @pindex printf.h
2031 @comment printf.h
2032 @comment GNU
2033 @deftp {Type} {struct printf_info}
2034 This structure is used to pass information about the options appearing
2035 in an instance of a conversion specifier in a @code{printf} template
2036 string to the handler and arginfo functions for that specifier.  It
2037 contains the following members:
2039 @table @code
2040 @item int prec
2041 This is the precision specified.  The value is @code{-1} if no precision
2042 was specified.  If the precision was given as @samp{*}, the
2043 @code{printf_info} structure passed to the handler function contains the
2044 actual value retrieved from the argument list.  But the structure passed
2045 to the arginfo function contains a value of @code{INT_MIN}, since the
2046 actual value is not known.
2048 @item int width
2049 This is the minimum field width specified.  The value is @code{0} if no
2050 width was specified.  If the field width was given as @samp{*}, the
2051 @code{printf_info} structure passed to the handler function contains the
2052 actual value retrieved from the argument list.  But the structure passed
2053 to the arginfo function contains a value of @code{INT_MIN}, since the
2054 actual value is not known.
2056 @item wchar_t spec
2057 This is the conversion specifier character specified.  It's stored in
2058 the structure so that you can register the same handler function for
2059 multiple characters, but still have a way to tell them apart when the
2060 handler function is called.
2062 @item unsigned int is_long_double
2063 This is a boolean that is true if the @samp{L}, @samp{ll}, or @samp{q}
2064 type modifier was specified.  For integer conversions, this indicates
2065 @code{long long int}, as opposed to @code{long double} for floating
2066 point conversions.
2068 @item unsigned int is_short
2069 This is a boolean that is true if the @samp{h} type modifier was specified.
2071 @item unsigned int is_long
2072 This is a boolean that is true if the @samp{l} type modifier was specified.
2074 @item unsigned int alt
2075 This is a boolean that is true if the @samp{#} flag was specified.
2077 @item unsigned int space
2078 This is a boolean that is true if the @samp{ } flag was specified.
2080 @item unsigned int left
2081 This is a boolean that is true if the @samp{-} flag was specified.
2083 @item unsigned int showsign
2084 This is a boolean that is true if the @samp{+} flag was specified.
2086 @item unsigned int group
2087 This is a boolean that is true if the @samp{'} flag was specified.
2089 @item unsigned int extra
2090 This flag has a special meaning depending on the context.  It could
2091 be used freely by the user-defined handlers but when called from
2092 the @code{printf} function this variable always contains the value
2093 @code{0}.
2095 @item wchar_t pad
2096 This is the character to use for padding the output to the minimum field
2097 width.  The value is @code{'0'} if the @samp{0} flag was specified, and
2098 @code{' '} otherwise.
2099 @end table
2100 @end deftp
2103 @node Defining the Output Handler
2104 @subsection Defining the Output Handler
2106 Now let's look at how to define the handler and arginfo functions
2107 which are passed as arguments to @code{register_printf_function}.
2109 @strong{Compatibility Note:} The interface change in the GNU libc
2110 version 2.0.  Previously the third argument was of type
2111 @code{va_list *}.
2113 You should define your handler functions with a prototype like:
2115 @smallexample
2116 int @var{function} (FILE *stream, const struct printf_info *info,
2117                     const void *const *args)
2118 @end smallexample
2120 The @var{stream} argument passed to the handler function is the stream to
2121 which it should write output.
2123 The @var{info} argument is a pointer to a structure that contains
2124 information about the various options that were included with the
2125 conversion in the template string.  You should not modify this structure
2126 inside your handler function.  @xref{Conversion Specifier Options}, for
2127 a description of this data structure.
2129 @c The following changes some time back.  --drepper@gnu, 1996/11/14
2131 @c The @code{ap_pointer} argument is used to pass the tail of the variable
2132 @c argument list containing the values to be printed to your handler.
2133 @c Unlike most other functions that can be passed an explicit variable
2134 @c argument list, this is a @emph{pointer} to a @code{va_list}, rather than
2135 @c the @code{va_list} itself.  Thus, you should fetch arguments by
2136 @c means of @code{va_arg (*ap_pointer, @var{type})}.
2138 @c (Passing a pointer here allows the function that calls your handler
2139 @c function to update its own @code{va_list} variable to account for the
2140 @c arguments that your handler processes.  @xref{Variadic Functions}.)
2142 The @var{args} is a vector of pointers to the arguments data.
2143 The number of arguments were determined by calling the argument
2144 information function provided by the user.
2146 Your handler function should return a value just like @code{printf}
2147 does: it should return the number of characters it has written, or a
2148 negative value to indicate an error.
2150 @comment printf.h
2151 @comment GNU
2152 @deftp {Data Type} printf_function
2153 This is the data type that a handler function should have.
2154 @end deftp
2156 If you are going to use @w{@code{parse_printf_format}} in your
2157 application, you must also define a function to pass as the
2158 @var{arginfo-function} argument for each new conversion you install with
2159 @code{register_printf_function}.
2161 You have to define these functions with a prototype like:
2163 @smallexample
2164 int @var{function} (const struct printf_info *info,
2165                     size_t n, int *argtypes)
2166 @end smallexample
2168 The return value from the function should be the number of arguments the
2169 conversion expects.  The function should also fill in no more than
2170 @var{n} elements of the @var{argtypes} array with information about the
2171 types of each of these arguments.  This information is encoded using the
2172 various @samp{PA_} macros.  (You will notice that this is the same
2173 calling convention @code{parse_printf_format} itself uses.)
2175 @comment printf.h
2176 @comment GNU
2177 @deftp {Data Type} printf_arginfo_function
2178 This type is used to describe functions that return information about
2179 the number and type of arguments used by a conversion specifier.
2180 @end deftp
2182 @node Printf Extension Example
2183 @subsection @code{printf} Extension Example
2185 Here is an example showing how to define a @code{printf} handler function.
2186 This program defines a data structure called a @code{Widget} and
2187 defines the @samp{%W} conversion to print information about @w{@code{Widget *}}
2188 arguments, including the pointer value and the name stored in the data
2189 structure.  The @samp{%W} conversion supports the minimum field width and
2190 left-justification options, but ignores everything else.
2192 @smallexample
2193 @include rprintf.c.texi
2194 @end smallexample
2196 The output produced by this program looks like:
2198 @smallexample
2199 |<Widget 0xffeffb7c: mywidget>|
2200 |      <Widget 0xffeffb7c: mywidget>|
2201 |<Widget 0xffeffb7c: mywidget>      |
2202 @end smallexample
2204 @node Predefined Printf Handlers
2205 @subsection Predefined @code{printf} Handlers
2207 The GNU libc also contains a concrete and useful application of the
2208 @code{printf} handler extension.  There are two functions available
2209 which implement a special way to print floating-point numbers.
2211 @comment printf.h
2212 @comment GNU
2213 @deftypefun int printf_size (FILE *@var{fp}, const struct printf_info *@var{info}, const void *const *@var{args})
2214 Print a given floating point number as for the format @code{%f} except
2215 that there is a postfix character indicating the divisor for the
2216 number to make this less than 1000.  There are two possible divisors:
2217 powers of 1024 or powers to 1000.  Which one is used depends on the
2218 format character specified while registered this handler.  If the
2219 character is of lower case, 1024 is used.  For upper case characters,
2220 1000 is used.
2222 The postfix tag corresponds to bytes, kilobytes, megabytes, gigabytes,
2223 etc.  The full table is:
2225 @ifinfo
2226 @multitable @hsep @vsep {' '} {2^10 (1024)} {zetta} {Upper} {10^24 (1000)}
2227 @item low @tab Multiplier  @tab From  @tab Upper @tab Multiplier
2228 @item ' ' @tab 1           @tab       @tab ' '   @tab 1
2229 @item k   @tab 2^10 (1024) @tab kilo  @tab K     @tab 10^3 (1000)
2230 @item m   @tab 2^20        @tab mega  @tab M     @tab 10^6
2231 @item g   @tab 2^30        @tab giga  @tab G     @tab 10^9
2232 @item t   @tab 2^40        @tab tera  @tab T     @tab 10^12
2233 @item p   @tab 2^50        @tab peta  @tab P     @tab 10^15
2234 @item e   @tab 2^60        @tab exa   @tab E     @tab 10^18
2235 @item z   @tab 2^70        @tab zetta @tab Z     @tab 10^21
2236 @item y   @tab 2^80        @tab yotta @tab Y     @tab 10^24
2237 @end multitable
2238 @end ifinfo
2239 @iftex
2240 @tex
2241 \hbox to\hsize{\hfil\vbox{\offinterlineskip
2242 \hrule
2243 \halign{\strut#& \vrule#\tabskip=1em plus2em& {\tt#}\hfil& \vrule#& #\hfil& \vrule#& #\hfil& \vrule#& {\tt#}\hfil& \vrule#& #\hfil& \vrule#\tabskip=0pt\cr
2244 \noalign{\hrule}
2245 \omit&height2pt&\omit&&\omit&&\omit&&\omit&&\omit&\cr
2246 && \omit low && Multiplier && From && \omit Upper && Multiplier &\cr
2247 \omit&height2pt&\omit&&\omit&&\omit&&\omit&&\omit&\cr
2248 \noalign{\hrule}
2249 && {\tt\char32} &&  1 && && {\tt\char32} && 1 &\cr
2250 && k && $2^{10} = 1024$ && kilo && K && $10^3 = 1000$ &\cr
2251 && m && $2^{20}$ && mega && M && $10^6$ &\cr
2252 && g && $2^{30}$ && giga && G && $10^9$ &\cr
2253 && t && $2^{40}$ && tera && T && $10^{12}$ &\cr
2254 && p && $2^{50}$ && peta && P && $10^{15}$ &\cr
2255 && e && $2^{60}$ && exa && E && $10^{18}$ &\cr
2256 && z && $2^{70}$ && zetta && Z && $10^{21}$ &\cr
2257 && y && $2^{80}$ && yotta && Y && $10^{24}$ &\cr
2258 \noalign{\hrule}}}\hfil}
2259 @end tex
2260 @end iftex
2262 The default precision is 3, i.e., 1024 is printed with a lower-case
2263 format character as if it were @code{%.3fk} and will yield @code{1.000k}.
2264 @end deftypefun
2266 Due to the requirements of @code{register_printf_function} we must also
2267 provide the function which return information about the arguments.
2269 @comment printf.h
2270 @comment GNU
2271 @deftypefun int printf_size_info (const struct printf_info *@var{info}, size_t @var{n}, int *@var{argtypes})
2272 This function will return in @var{argtypes} the information about the
2273 used parameters in the way the @code{vfprintf} implementation expects
2274 it.  The format always takes one argument.
2275 @end deftypefun
2277 To use these functions both functions must be registered with a call like
2279 @smallexample
2280 register_printf_function ('B', printf_size, printf_size_info);
2281 @end smallexample
2283 Here we register the functions to print numbers as powers of 1000 since
2284 the format character @code{'B'} is an upper-case characeter.  If we
2285 would additionally use @code{'b'} in a line like
2287 @smallexample
2288 register_printf_function ('b', printf_size, printf_size_info);
2289 @end smallexample
2291 @noindent
2292 we could also print using power of 1024.  Please note that all what is
2293 different in these both lines in the format specifier.  The
2294 @code{printf_size} function knows about the difference of low and upper
2295 case format specifiers.
2297 The use of @code{'B'} and @code{'b'} is no coincidence.  Rather it is
2298 the preferred way to use this functionality since it is available on
2299 some other systems also available using the format specifiers.
2301 @node Formatted Input
2302 @section Formatted Input
2304 @cindex formatted input from a stream
2305 @cindex reading from a stream, formatted
2306 @cindex format string, for @code{scanf}
2307 @cindex template, for @code{scanf}
2308 The functions described in this section (@code{scanf} and related
2309 functions) provide facilities for formatted input analogous to the
2310 formatted output facilities.  These functions provide a mechanism for
2311 reading arbitrary values under the control of a @dfn{format string} or
2312 @dfn{template string}.
2314 @menu
2315 * Formatted Input Basics::      Some basics to get you started.
2316 * Input Conversion Syntax::     Syntax of conversion specifications.
2317 * Table of Input Conversions::  Summary of input conversions and what they do.
2318 * Numeric Input Conversions::   Details of conversions for reading numbers.
2319 * String Input Conversions::    Details of conversions for reading strings.
2320 * Dynamic String Input::        String conversions that @code{malloc} the buffer.
2321 * Other Input Conversions::     Details of miscellaneous other conversions.
2322 * Formatted Input Functions::   Descriptions of the actual functions.
2323 * Variable Arguments Input::    @code{vscanf} and friends.
2324 @end menu
2326 @node Formatted Input Basics
2327 @subsection Formatted Input Basics
2329 Calls to @code{scanf} are superficially similar to calls to
2330 @code{printf} in that arbitrary arguments are read under the control of
2331 a template string.  While the syntax of the conversion specifications in
2332 the template is very similar to that for @code{printf}, the
2333 interpretation of the template is oriented more towards free-format
2334 input and simple pattern matching, rather than fixed-field formatting.
2335 For example, most @code{scanf} conversions skip over any amount of
2336 ``white space'' (including spaces, tabs, and newlines) in the input
2337 file, and there is no concept of precision for the numeric input
2338 conversions as there is for the corresponding output conversions.
2339 Ordinarily, non-whitespace characters in the template are expected to
2340 match characters in the input stream exactly, but a matching failure is
2341 distinct from an input error on the stream.
2342 @cindex conversion specifications (@code{scanf})
2344 Another area of difference between @code{scanf} and @code{printf} is
2345 that you must remember to supply pointers rather than immediate values
2346 as the optional arguments to @code{scanf}; the values that are read are
2347 stored in the objects that the pointers point to.  Even experienced
2348 programmers tend to forget this occasionally, so if your program is
2349 getting strange errors that seem to be related to @code{scanf}, you
2350 might want to double-check this.
2352 When a @dfn{matching failure} occurs, @code{scanf} returns immediately,
2353 leaving the first non-matching character as the next character to be
2354 read from the stream.  The normal return value from @code{scanf} is the
2355 number of values that were assigned, so you can use this to determine if
2356 a matching error happened before all the expected values were read.
2357 @cindex matching failure, in @code{scanf}
2359 The @code{scanf} function is typically used for things like reading in
2360 the contents of tables.  For example, here is a function that uses
2361 @code{scanf} to initialize an array of @code{double}:
2363 @smallexample
2364 void
2365 readarray (double *array, int n)
2367   int i;
2368   for (i=0; i<n; i++)
2369     if (scanf (" %lf", &(array[i])) != 1)
2370       invalid_input_error ();
2372 @end smallexample
2374 The formatted input functions are not used as frequently as the
2375 formatted output functions.  Partly, this is because it takes some care
2376 to use them properly.  Another reason is that it is difficult to recover
2377 from a matching error.
2379 If you are trying to read input that doesn't match a single, fixed
2380 pattern, you may be better off using a tool such as Flex to generate a
2381 lexical scanner, or Bison to generate a parser, rather than using
2382 @code{scanf}.  For more information about these tools, see @ref{, , ,
2383 flex.info, Flex: The Lexical Scanner Generator}, and @ref{, , ,
2384 bison.info, The Bison Reference Manual}.
2386 @node Input Conversion Syntax
2387 @subsection Input Conversion Syntax
2389 A @code{scanf} template string is a string that contains ordinary
2390 multibyte characters interspersed with conversion specifications that
2391 start with @samp{%}.
2393 Any whitespace character (as defined by the @code{isspace} function;
2394 @pxref{Classification of Characters}) in the template causes any number
2395 of whitespace characters in the input stream to be read and discarded.
2396 The whitespace characters that are matched need not be exactly the same
2397 whitespace characters that appear in the template string.  For example,
2398 write @samp{ , } in the template to recognize a comma with optional
2399 whitespace before and after.
2401 Other characters in the template string that are not part of conversion
2402 specifications must match characters in the input stream exactly; if
2403 this is not the case, a matching failure occurs.
2405 The conversion specifications in a @code{scanf} template string
2406 have the general form:
2408 @smallexample
2409 % @var{flags} @var{width} @var{type} @var{conversion}
2410 @end smallexample
2412 In more detail, an input conversion specification consists of an initial
2413 @samp{%} character followed in sequence by:
2415 @itemize @bullet
2416 @item
2417 An optional @dfn{flag character} @samp{*}, which says to ignore the text
2418 read for this specification.  When @code{scanf} finds a conversion
2419 specification that uses this flag, it reads input as directed by the
2420 rest of the conversion specification, but it discards this input, does
2421 not use a pointer argument, and does not increment the count of
2422 successful assignments.
2423 @cindex flag character (@code{scanf})
2425 @item
2426 An optional flag character @samp{a} (valid with string conversions only)
2427 which requests allocation of a buffer long enough to store the string in.
2428 (This is a GNU extension.)
2429 @xref{Dynamic String Input}.
2431 @item
2432 An optional decimal integer that specifies the @dfn{maximum field
2433 width}.  Reading of characters from the input stream stops either when
2434 this maximum is reached or when a non-matching character is found,
2435 whichever happens first.  Most conversions discard initial whitespace
2436 characters (those that don't are explicitly documented), and these
2437 discarded characters don't count towards the maximum field width.
2438 String input conversions store a null character to mark the end of the
2439 input; the maximum field width does not include this terminator.
2440 @cindex maximum field width (@code{scanf})
2442 @item
2443 An optional @dfn{type modifier character}.  For example, you can
2444 specify a type modifier of @samp{l} with integer conversions such as
2445 @samp{%d} to specify that the argument is a pointer to a @code{long int}
2446 rather than a pointer to an @code{int}.
2447 @cindex type modifier character (@code{scanf})
2449 @item
2450 A character that specifies the conversion to be applied.
2451 @end itemize
2453 The exact options that are permitted and how they are interpreted vary
2454 between the different conversion specifiers.  See the descriptions of the
2455 individual conversions for information about the particular options that
2456 they allow.
2458 With the @samp{-Wformat} option, the GNU C compiler checks calls to
2459 @code{scanf} and related functions.  It examines the format string and
2460 verifies that the correct number and types of arguments are supplied.
2461 There is also a GNU C syntax to tell the compiler that a function you
2462 write uses a @code{scanf}-style format string.
2463 @xref{Function Attributes, , Declaring Attributes of Functions,
2464 gcc.info, Using GNU CC}, for more information.
2466 @node Table of Input Conversions
2467 @subsection Table of Input Conversions
2468 @cindex input conversions, for @code{scanf}
2470 Here is a table that summarizes the various conversion specifications:
2472 @table @asis
2473 @item @samp{%d}
2474 Matches an optionally signed integer written in decimal.  @xref{Numeric
2475 Input Conversions}.
2477 @item @samp{%i}
2478 Matches an optionally signed integer in any of the formats that the C
2479 language defines for specifying an integer constant.  @xref{Numeric
2480 Input Conversions}.
2482 @item @samp{%o}
2483 Matches an unsigned integer written in octal radix.
2484 @xref{Numeric Input Conversions}.
2486 @item @samp{%u}
2487 Matches an unsigned integer written in decimal radix.
2488 @xref{Numeric Input Conversions}.
2490 @item @samp{%x}, @samp{%X}
2491 Matches an unsigned integer written in hexadecimal radix.
2492 @xref{Numeric Input Conversions}.
2494 @item @samp{%e}, @samp{%f}, @samp{%g}, @samp{%E}, @samp{%G}
2495 Matches an optionally signed floating-point number.  @xref{Numeric Input
2496 Conversions}.
2498 @item @samp{%s}
2499 Matches a string containing only non-whitespace characters.
2500 @xref{String Input Conversions}.
2502 @item @samp{%[}
2503 Matches a string of characters that belong to a specified set.
2504 @xref{String Input Conversions}.
2506 @item @samp{%c}
2507 Matches a string of one or more characters; the number of characters
2508 read is controlled by the maximum field width given for the conversion.
2509 @xref{String Input Conversions}.
2511 @item @samp{%p}
2512 Matches a pointer value in the same implementation-defined format used
2513 by the @samp{%p} output conversion for @code{printf}.  @xref{Other Input
2514 Conversions}.
2516 @item @samp{%n}
2517 This conversion doesn't read any characters; it records the number of
2518 characters read so far by this call.  @xref{Other Input Conversions}.
2520 @item @samp{%%}
2521 This matches a literal @samp{%} character in the input stream.  No
2522 corresponding argument is used.  @xref{Other Input Conversions}.
2523 @end table
2525 If the syntax of a conversion specification is invalid, the behavior is
2526 undefined.  If there aren't enough function arguments provided to supply
2527 addresses for all the conversion specifications in the template strings
2528 that perform assignments, or if the arguments are not of the correct
2529 types, the behavior is also undefined.  On the other hand, extra
2530 arguments are simply ignored.
2532 @node Numeric Input Conversions
2533 @subsection Numeric Input Conversions
2535 This section describes the @code{scanf} conversions for reading numeric
2536 values.
2538 The @samp{%d} conversion matches an optionally signed integer in decimal
2539 radix.  The syntax that is recognized is the same as that for the
2540 @code{strtol} function (@pxref{Parsing of Integers}) with the value
2541 @code{10} for the @var{base} argument.
2543 The @samp{%i} conversion matches an optionally signed integer in any of
2544 the formats that the C language defines for specifying an integer
2545 constant.  The syntax that is recognized is the same as that for the
2546 @code{strtol} function (@pxref{Parsing of Integers}) with the value
2547 @code{0} for the @var{base} argument.  (You can print integers in this
2548 syntax with @code{printf} by using the @samp{#} flag character with the
2549 @samp{%x}, @samp{%o}, or @samp{%d} conversion.  @xref{Integer Conversions}.)
2551 For example, any of the strings @samp{10}, @samp{0xa}, or @samp{012}
2552 could be read in as integers under the @samp{%i} conversion.  Each of
2553 these specifies a number with decimal value @code{10}.
2555 The @samp{%o}, @samp{%u}, and @samp{%x} conversions match unsigned
2556 integers in octal, decimal, and hexadecimal radices, respectively.  The
2557 syntax that is recognized is the same as that for the @code{strtoul}
2558 function (@pxref{Parsing of Integers}) with the appropriate value
2559 (@code{8}, @code{10}, or @code{16}) for the @var{base} argument.
2561 The @samp{%X} conversion is identical to the @samp{%x} conversion.  They
2562 both permit either uppercase or lowercase letters to be used as digits.
2564 The default type of the corresponding argument for the @code{%d} and
2565 @code{%i} conversions is @code{int *}, and @code{unsigned int *} for the
2566 other integer conversions.  You can use the following type modifiers to
2567 specify other sizes of integer:
2569 @table @samp
2570 @item h
2571 Specifies that the argument is a @code{short int *} or @code{unsigned
2572 short int *}.
2574 @item l
2575 Specifies that the argument is a @code{long int *} or @code{unsigned
2576 long int *}.  Two @samp{l} characters is like the @samp{L} modifier, below.
2578 @need 100
2579 @item ll
2580 @itemx L
2581 @itemx q
2582 Specifies that the argument is a @code{long long int *} or @code{unsigned long long int *}.  (The @code{long long} type is an extension supported by the
2583 GNU C compiler.  For systems that don't provide extra-long integers, this
2584 is the same as @code{long int}.)
2586 The @samp{q} modifier is another name for the same thing, which comes
2587 from 4.4 BSD; a @w{@code{long long int}} is sometimes called a ``quad''
2588 @code{int}.
2589 @end table
2591 All of the @samp{%e}, @samp{%f}, @samp{%g}, @samp{%E}, and @samp{%G}
2592 input conversions are interchangeable.  They all match an optionally
2593 signed floating point number, in the same syntax as for the
2594 @code{strtod} function (@pxref{Parsing of Floats}).
2596 For the floating-point input conversions, the default argument type is
2597 @code{float *}.  (This is different from the corresponding output
2598 conversions, where the default type is @code{double}; remember that
2599 @code{float} arguments to @code{printf} are converted to @code{double}
2600 by the default argument promotions, but @code{float *} arguments are
2601 not promoted to @code{double *}.)  You can specify other sizes of float
2602 using these type modifiers:
2604 @table @samp
2605 @item l
2606 Specifies that the argument is of type @code{double *}.
2608 @item L
2609 Specifies that the argument is of type @code{long double *}.
2610 @end table
2612 For all the above number parsing formats there is an additional optional
2613 flag @samp{'}.  When this flag is given the @code{scanf} function
2614 expects the number represented in the input string to be formatted
2615 according to the grouping rules of the currently selected locale
2616 (@pxref{General Numeric}).
2618 If the @code{"C"} or @code{"POSIX"} locale is selected there is no
2619 difference.  But for a locale which specifies values for the appropriate
2620 fields in the locale the input must have the correct form in the input.
2621 Otherwise the longest prefix with a correct form is processed.
2623 @node String Input Conversions
2624 @subsection String Input Conversions
2626 This section describes the @code{scanf} input conversions for reading
2627 string and character values: @samp{%s}, @samp{%[}, and @samp{%c}.
2629 You have two options for how to receive the input from these
2630 conversions:
2632 @itemize @bullet
2633 @item
2634 Provide a buffer to store it in.  This is the default.  You
2635 should provide an argument of type @code{char *}.
2637 @strong{Warning:} To make a robust program, you must make sure that the
2638 input (plus its terminating null) cannot possibly exceed the size of the
2639 buffer you provide.  In general, the only way to do this is to specify a
2640 maximum field width one less than the buffer size.  @strong{If you
2641 provide the buffer, always specify a maximum field width to prevent
2642 overflow.}
2644 @item
2645 Ask @code{scanf} to allocate a big enough buffer, by specifying the
2646 @samp{a} flag character.  This is a GNU extension.  You should provide
2647 an argument of type @code{char **} for the buffer address to be stored
2648 in.  @xref{Dynamic String Input}.
2649 @end itemize
2651 The @samp{%c} conversion is the simplest: it matches a fixed number of
2652 characters, always.  The maximum field with says how many characters to
2653 read; if you don't specify the maximum, the default is 1.  This
2654 conversion doesn't append a null character to the end of the text it
2655 reads.  It also does not skip over initial whitespace characters.  It
2656 reads precisely the next @var{n} characters, and fails if it cannot get
2657 that many.  Since there is always a maximum field width with @samp{%c}
2658 (whether specified, or 1 by default), you can always prevent overflow by
2659 making the buffer long enough.
2661 The @samp{%s} conversion matches a string of non-whitespace characters.
2662 It skips and discards initial whitespace, but stops when it encounters
2663 more whitespace after having read something.  It stores a null character
2664 at the end of the text that it reads.
2666 For example, reading the input:
2668 @smallexample
2669  hello, world
2670 @end smallexample
2672 @noindent
2673 with the conversion @samp{%10c} produces @code{" hello, wo"}, but
2674 reading the same input with the conversion @samp{%10s} produces
2675 @code{"hello,"}.
2677 @strong{Warning:} If you do not specify a field width for @samp{%s},
2678 then the number of characters read is limited only by where the next
2679 whitespace character appears.  This almost certainly means that invalid
2680 input can make your program crash---which is a bug.
2682 To read in characters that belong to an arbitrary set of your choice,
2683 use the @samp{%[} conversion.  You specify the set between the @samp{[}
2684 character and a following @samp{]} character, using the same syntax used
2685 in regular expressions.  As special cases:
2687 @itemize @bullet
2688 @item
2689 A literal @samp{]} character can be specified as the first character
2690 of the set.
2692 @item
2693 An embedded @samp{-} character (that is, one that is not the first or
2694 last character of the set) is used to specify a range of characters.
2696 @item
2697 If a caret character @samp{^} immediately follows the initial @samp{[},
2698 then the set of allowed input characters is the everything @emph{except}
2699 the characters listed.
2700 @end itemize
2702 The @samp{%[} conversion does not skip over initial whitespace
2703 characters.
2705 Here are some examples of @samp{%[} conversions and what they mean:
2707 @table @samp
2708 @item %25[1234567890]
2709 Matches a string of up to 25 digits.
2711 @item %25[][]
2712 Matches a string of up to 25 square brackets.
2714 @item %25[^ \f\n\r\t\v]
2715 Matches a string up to 25 characters long that doesn't contain any of
2716 the standard whitespace characters.  This is slightly different from
2717 @samp{%s}, because if the input begins with a whitespace character,
2718 @samp{%[} reports a matching failure while @samp{%s} simply discards the
2719 initial whitespace.
2721 @item %25[a-z]
2722 Matches up to 25 lowercase characters.
2723 @end table
2725 One more reminder: the @samp{%s} and @samp{%[} conversions are
2726 @strong{dangerous} if you don't specify a maximum width or use the
2727 @samp{a} flag, because input too long would overflow whatever buffer you
2728 have provided for it.  No matter how long your buffer is, a user could
2729 supply input that is longer.  A well-written program reports invalid
2730 input with a comprehensible error message, not with a crash.
2732 @node Dynamic String Input
2733 @subsection Dynamically Allocating String Conversions
2735 A GNU extension to formatted input lets you safely read a string with no
2736 maximum size.  Using this feature, you don't supply a buffer; instead,
2737 @code{scanf} allocates a buffer big enough to hold the data and gives
2738 you its address.  To use this feature, write @samp{a} as a flag
2739 character, as in @samp{%as} or @samp{%a[0-9a-z]}.
2741 The pointer argument you supply for where to store the input should have
2742 type @code{char **}.  The @code{scanf} function allocates a buffer and
2743 stores its address in the word that the argument points to.  You should
2744 free the buffer with @code{free} when you no longer need it.
2746 Here is an example of using the @samp{a} flag with the @samp{%[@dots{}]}
2747 conversion specification to read a ``variable assignment'' of the form
2748 @samp{@var{variable} = @var{value}}.
2750 @smallexample
2752   char *variable, *value;
2754   if (2 > scanf ("%a[a-zA-Z0-9] = %a[^\n]\n",
2755                  &variable, &value))
2756     @{
2757       invalid_input_error ();
2758       return 0;
2759     @}
2761   @dots{}
2763 @end smallexample
2765 @node Other Input Conversions
2766 @subsection Other Input Conversions
2768 This section describes the miscellaneous input conversions.
2770 The @samp{%p} conversion is used to read a pointer value.  It recognizes
2771 the same syntax as is used by the @samp{%p} output conversion for
2772 @code{printf} (@pxref{Other Output Conversions}); that is, a hexadecimal
2773 number just as the @samp{%x} conversion accepts.  The corresponding
2774 argument should be of type @code{void **}; that is, the address of a
2775 place to store a pointer.
2777 The resulting pointer value is not guaranteed to be valid if it was not
2778 originally written during the same program execution that reads it in.
2780 The @samp{%n} conversion produces the number of characters read so far
2781 by this call.  The corresponding argument should be of type @code{int *}.
2782 This conversion works in the same way as the @samp{%n} conversion for
2783 @code{printf}; see @ref{Other Output Conversions}, for an example.
2785 The @samp{%n} conversion is the only mechanism for determining the
2786 success of literal matches or conversions with suppressed assignments.
2787 If the @samp{%n} follows the locus of a matching failure, then no value
2788 is stored for it since @code{scanf} returns before processing the
2789 @samp{%n}.  If you store @code{-1} in that argument slot before calling
2790 @code{scanf}, the presence of @code{-1} after @code{scanf} indicates an
2791 error occurred before the @samp{%n} was reached.
2793 Finally, the @samp{%%} conversion matches a literal @samp{%} character
2794 in the input stream, without using an argument.  This conversion does
2795 not permit any flags, field width, or type modifier to be specified.
2797 @node Formatted Input Functions
2798 @subsection Formatted Input Functions
2800 Here are the descriptions of the functions for performing formatted
2801 input.
2802 Prototypes for these functions are in the header file @file{stdio.h}.
2803 @pindex stdio.h
2805 @comment stdio.h
2806 @comment ISO
2807 @deftypefun int scanf (const char *@var{template}, @dots{})
2808 The @code{scanf} function reads formatted input from the stream
2809 @code{stdin} under the control of the template string @var{template}.
2810 The optional arguments are pointers to the places which receive the
2811 resulting values.
2813 The return value is normally the number of successful assignments.  If
2814 an end-of-file condition is detected before any matches are performed
2815 (including matches against whitespace and literal characters in the
2816 template), then @code{EOF} is returned.
2817 @end deftypefun
2819 @comment stdio.h
2820 @comment ISO
2821 @deftypefun int fscanf (FILE *@var{stream}, const char *@var{template}, @dots{})
2822 This function is just like @code{scanf}, except that the input is read
2823 from the stream @var{stream} instead of @code{stdin}.
2824 @end deftypefun
2826 @comment stdio.h
2827 @comment ISO
2828 @deftypefun int sscanf (const char *@var{s}, const char *@var{template}, @dots{})
2829 This is like @code{scanf}, except that the characters are taken from the
2830 null-terminated string @var{s} instead of from a stream.  Reaching the
2831 end of the string is treated as an end-of-file condition.
2833 The behavior of this function is undefined if copying takes place
2834 between objects that overlap---for example, if @var{s} is also given
2835 as an argument to receive a string read under control of the @samp{%s}
2836 conversion.
2837 @end deftypefun
2839 @node Variable Arguments Input
2840 @subsection Variable Arguments Input Functions
2842 The functions @code{vscanf} and friends are provided so that you can
2843 define your own variadic @code{scanf}-like functions that make use of
2844 the same internals as the built-in formatted output functions.
2845 These functions are analogous to the @code{vprintf} series of output
2846 functions.  @xref{Variable Arguments Output}, for important
2847 information on how to use them.
2849 @strong{Portability Note:} The functions listed in this section are GNU
2850 extensions.
2852 @comment stdio.h
2853 @comment GNU
2854 @deftypefun int vscanf (const char *@var{template}, va_list @var{ap})
2855 This function is similar to @code{scanf} except that, instead of taking
2856 a variable number of arguments directly, it takes an argument list
2857 pointer @var{ap} of type @code{va_list} (@pxref{Variadic Functions}).
2858 @end deftypefun
2860 @comment stdio.h
2861 @comment GNU
2862 @deftypefun int vfscanf (FILE *@var{stream}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
2863 This is the equivalent of @code{fscanf} with the variable argument list
2864 specified directly as for @code{vscanf}.
2865 @end deftypefun
2867 @comment stdio.h
2868 @comment GNU
2869 @deftypefun int vsscanf (const char *@var{s}, const char *@var{template}, va_list @var{ap})
2870 This is the equivalent of @code{sscanf} with the variable argument list
2871 specified directly as for @code{vscanf}.
2872 @end deftypefun
2874 In GNU C, there is a special construct you can use to let the compiler
2875 know that a function uses a @code{scanf}-style format string.  Then it
2876 can check the number and types of arguments in each call to the
2877 function, and warn you when they do not match the format string.
2878 @xref{Function Attributes, , Declaring Attributes of Functions,
2879 gcc.info, Using GNU CC}, for details.
2881 @node EOF and Errors
2882 @section End-Of-File and Errors
2884 @cindex end of file, on a stream
2885 Many of the functions described in this chapter return the value of the
2886 macro @code{EOF} to indicate unsuccessful completion of the operation.
2887 Since @code{EOF} is used to report both end of file and random errors,
2888 it's often better to use the @code{feof} function to check explicitly
2889 for end of file and @code{ferror} to check for errors.  These functions
2890 check indicators that are part of the internal state of the stream
2891 object, indicators set if the appropriate condition was detected by a
2892 previous I/O operation on that stream.
2894 These symbols are declared in the header file @file{stdio.h}.
2895 @pindex stdio.h
2897 @comment stdio.h
2898 @comment ISO
2899 @deftypevr Macro int EOF
2900 This macro is an integer value that is returned by a number of functions
2901 to indicate an end-of-file condition, or some other error situation.
2902 With the GNU library, @code{EOF} is @code{-1}.  In other libraries, its
2903 value may be some other negative number.
2904 @end deftypevr
2906 @comment stdio.h
2907 @comment ISO
2908 @deftypefun void clearerr (FILE *@var{stream})
2909 This function clears the end-of-file and error indicators for the
2910 stream @var{stream}.
2912 The file positioning functions (@pxref{File Positioning}) also clear the
2913 end-of-file indicator for the stream.
2914 @end deftypefun
2916 @comment stdio.h
2917 @comment ISO
2918 @deftypefun int feof (FILE *@var{stream})
2919 The @code{feof} function returns nonzero if and only if the end-of-file
2920 indicator for the stream @var{stream} is set.
2921 @end deftypefun
2923 @comment stdio.h
2924 @comment ISO
2925 @deftypefun int ferror (FILE *@var{stream})
2926 The @code{ferror} function returns nonzero if and only if the error
2927 indicator for the stream @var{stream} is set, indicating that an error
2928 has occurred on a previous operation on the stream.
2929 @end deftypefun
2931 In addition to setting the error indicator associated with the stream,
2932 the functions that operate on streams also set @code{errno} in the same
2933 way as the corresponding low-level functions that operate on file
2934 descriptors.  For example, all of the functions that perform output to a
2935 stream---such as @code{fputc}, @code{printf}, and @code{fflush}---are
2936 implemented in terms of @code{write}, and all of the @code{errno} error
2937 conditions defined for @code{write} are meaningful for these functions.
2938 For more information about the descriptor-level I/O functions, see
2939 @ref{Low-Level I/O}.
2941 @node Binary Streams
2942 @section Text and Binary Streams
2944 The GNU system and other POSIX-compatible operating systems organize all
2945 files as uniform sequences of characters.  However, some other systems
2946 make a distinction between files containing text and files containing
2947 binary data, and the input and output facilities of @w{ISO C} provide for
2948 this distinction.  This section tells you how to write programs portable
2949 to such systems.
2951 @cindex text stream
2952 @cindex binary stream
2953 When you open a stream, you can specify either a @dfn{text stream} or a
2954 @dfn{binary stream}.  You indicate that you want a binary stream by
2955 specifying the @samp{b} modifier in the @var{opentype} argument to
2956 @code{fopen}; see @ref{Opening Streams}.  Without this
2957 option, @code{fopen} opens the file as a text stream.
2959 Text and binary streams differ in several ways:
2961 @itemize @bullet
2962 @item
2963 The data read from a text stream is divided into @dfn{lines} which are
2964 terminated by newline (@code{'\n'}) characters, while a binary stream is
2965 simply a long series of characters.  A text stream might on some systems
2966 fail to handle lines more than 254 characters long (including the
2967 terminating newline character).
2968 @cindex lines (in a text file)
2970 @item
2971 On some systems, text files can contain only printing characters,
2972 horizontal tab characters, and newlines, and so text streams may not
2973 support other characters.  However, binary streams can handle any
2974 character value.
2976 @item
2977 Space characters that are written immediately preceding a newline
2978 character in a text stream may disappear when the file is read in again.
2980 @item
2981 More generally, there need not be a one-to-one mapping between
2982 characters that are read from or written to a text stream, and the
2983 characters in the actual file.
2984 @end itemize
2986 Since a binary stream is always more capable and more predictable than a
2987 text stream, you might wonder what purpose text streams serve.  Why not
2988 simply always use binary streams?  The answer is that on these operating
2989 systems, text and binary streams use different file formats, and the
2990 only way to read or write ``an ordinary file of text'' that can work
2991 with other text-oriented programs is through a text stream.
2993 In the GNU library, and on all POSIX systems, there is no difference
2994 between text streams and binary streams.  When you open a stream, you
2995 get the same kind of stream regardless of whether you ask for binary.
2996 This stream can handle any file content, and has none of the
2997 restrictions that text streams sometimes have.
2999 @node File Positioning
3000 @section File Positioning
3001 @cindex file positioning on a stream
3002 @cindex positioning a stream
3003 @cindex seeking on a stream
3005 The @dfn{file position} of a stream describes where in the file the
3006 stream is currently reading or writing.  I/O on the stream advances the
3007 file position through the file.  In the GNU system, the file position is
3008 represented as an integer, which counts the number of bytes from the
3009 beginning of the file.  @xref{File Position}.
3011 During I/O to an ordinary disk file, you can change the file position
3012 whenever you wish, so as to read or write any portion of the file.  Some
3013 other kinds of files may also permit this.  Files which support changing
3014 the file position are sometimes referred to as @dfn{random-access}
3015 files.
3017 You can use the functions in this section to examine or modify the file
3018 position indicator associated with a stream.  The symbols listed below
3019 are declared in the header file @file{stdio.h}.
3020 @pindex stdio.h
3022 @comment stdio.h
3023 @comment ISO
3024 @deftypefun {long int} ftell (FILE *@var{stream})
3025 This function returns the current file position of the stream
3026 @var{stream}.
3028 This function can fail if the stream doesn't support file positioning,
3029 or if the file position can't be represented in a @code{long int}, and
3030 possibly for other reasons as well.  If a failure occurs, a value of
3031 @code{-1} is returned.
3032 @end deftypefun
3034 @comment stdio.h
3035 @comment ISO
3036 @deftypefun int fseek (FILE *@var{stream}, long int @var{offset}, int @var{whence})
3037 The @code{fseek} function is used to change the file position of the
3038 stream @var{stream}.  The value of @var{whence} must be one of the
3039 constants @code{SEEK_SET}, @code{SEEK_CUR}, or @code{SEEK_END}, to
3040 indicate whether the @var{offset} is relative to the beginning of the
3041 file, the current file position, or the end of the file, respectively.
3043 This function returns a value of zero if the operation was successful,
3044 and a nonzero value to indicate failure.  A successful call also clears
3045 the end-of-file indicator of @var{stream} and discards any characters
3046 that were ``pushed back'' by the use of @code{ungetc}.
3048 @code{fseek} either flushes any buffered output before setting the file
3049 position or else remembers it so it will be written later in its proper
3050 place in the file.
3051 @end deftypefun
3053 @strong{Portability Note:} In non-POSIX systems, @code{ftell} and
3054 @code{fseek} might work reliably only on binary streams.  @xref{Binary
3055 Streams}.
3057 The following symbolic constants are defined for use as the @var{whence}
3058 argument to @code{fseek}.  They are also used with the @code{lseek}
3059 function (@pxref{I/O Primitives}) and to specify offsets for file locks
3060 (@pxref{Control Operations}).
3062 @comment stdio.h
3063 @comment ISO
3064 @deftypevr Macro int SEEK_SET
3065 This is an integer constant which, when used as the @var{whence}
3066 argument to the @code{fseek} function, specifies that the offset
3067 provided is relative to the beginning of the file.
3068 @end deftypevr
3070 @comment stdio.h
3071 @comment ISO
3072 @deftypevr Macro int SEEK_CUR
3073 This is an integer constant which, when used as the @var{whence}
3074 argument to the @code{fseek} function, specifies that the offset
3075 provided is relative to the current file position.
3076 @end deftypevr
3078 @comment stdio.h
3079 @comment ISO
3080 @deftypevr Macro int SEEK_END
3081 This is an integer constant which, when used as the @var{whence}
3082 argument to the @code{fseek} function, specifies that the offset
3083 provided is relative to the end of the file.
3084 @end deftypevr
3086 @comment stdio.h
3087 @comment ISO
3088 @deftypefun void rewind (FILE *@var{stream})
3089 The @code{rewind} function positions the stream @var{stream} at the
3090 begining of the file.  It is equivalent to calling @code{fseek} on the
3091 @var{stream} with an @var{offset} argument of @code{0L} and a
3092 @var{whence} argument of @code{SEEK_SET}, except that the return
3093 value is discarded and the error indicator for the stream is reset.
3094 @end deftypefun
3096 These three aliases for the @samp{SEEK_@dots{}} constants exist for the
3097 sake of compatibility with older BSD systems.  They are defined in two
3098 different header files: @file{fcntl.h} and @file{sys/file.h}.
3100 @table @code
3101 @comment sys/file.h
3102 @comment BSD
3103 @item L_SET
3104 @vindex L_SET
3105 An alias for @code{SEEK_SET}.
3107 @comment sys/file.h
3108 @comment BSD
3109 @item L_INCR
3110 @vindex L_INCR
3111 An alias for @code{SEEK_CUR}.
3113 @comment sys/file.h
3114 @comment BSD
3115 @item L_XTND
3116 @vindex L_XTND
3117 An alias for @code{SEEK_END}.
3118 @end table
3120 @node Portable Positioning
3121 @section Portable File-Position Functions
3123 On the GNU system, the file position is truly a character count.  You
3124 can specify any character count value as an argument to @code{fseek} and
3125 get reliable results for any random access file.  However, some @w{ISO C}
3126 systems do not represent file positions in this way.
3128 On some systems where text streams truly differ from binary streams, it
3129 is impossible to represent the file position of a text stream as a count
3130 of characters from the beginning of the file.  For example, the file
3131 position on some systems must encode both a record offset within the
3132 file, and a character offset within the record.
3134 As a consequence, if you want your programs to be portable to these
3135 systems, you must observe certain rules:
3137 @itemize @bullet
3138 @item
3139 The value returned from @code{ftell} on a text stream has no predictable
3140 relationship to the number of characters you have read so far.  The only
3141 thing you can rely on is that you can use it subsequently as the
3142 @var{offset} argument to @code{fseek} to move back to the same file
3143 position.
3145 @item
3146 In a call to @code{fseek} on a text stream, either the @var{offset} must
3147 either be zero; or @var{whence} must be @code{SEEK_SET} and the
3148 @var{offset} must be the result of an earlier call to @code{ftell} on
3149 the same stream.
3151 @item
3152 The value of the file position indicator of a text stream is undefined
3153 while there are characters that have been pushed back with @code{ungetc}
3154 that haven't been read or discarded.  @xref{Unreading}.
3155 @end itemize
3157 But even if you observe these rules, you may still have trouble for long
3158 files, because @code{ftell} and @code{fseek} use a @code{long int} value
3159 to represent the file position.  This type may not have room to encode
3160 all the file positions in a large file.
3162 So if you do want to support systems with peculiar encodings for the
3163 file positions, it is better to use the functions @code{fgetpos} and
3164 @code{fsetpos} instead.  These functions represent the file position
3165 using the data type @code{fpos_t}, whose internal representation varies
3166 from system to system.
3168 These symbols are declared in the header file @file{stdio.h}.
3169 @pindex stdio.h
3171 @comment stdio.h
3172 @comment ISO
3173 @deftp {Data Type} fpos_t
3174 This is the type of an object that can encode information about the
3175 file position of a stream, for use by the functions @code{fgetpos} and
3176 @code{fsetpos}.
3178 In the GNU system, @code{fpos_t} is equivalent to @code{off_t} or
3179 @code{long int}.  In other systems, it might have a different internal
3180 representation.
3181 @end deftp
3183 @comment stdio.h
3184 @comment ISO
3185 @deftypefun int fgetpos (FILE *@var{stream}, fpos_t *@var{position})
3186 This function stores the value of the file position indicator for the
3187 stream @var{stream} in the @code{fpos_t} object pointed to by
3188 @var{position}.  If successful, @code{fgetpos} returns zero; otherwise
3189 it returns a nonzero value and stores an implementation-defined positive
3190 value in @code{errno}.
3191 @end deftypefun
3193 @comment stdio.h
3194 @comment ISO
3195 @deftypefun int fsetpos (FILE *@var{stream}, const fpos_t @var{position})
3196 This function sets the file position indicator for the stream @var{stream}
3197 to the position @var{position}, which must have been set by a previous
3198 call to @code{fgetpos} on the same stream.  If successful, @code{fsetpos}
3199 clears the end-of-file indicator on the stream, discards any characters
3200 that were ``pushed back'' by the use of @code{ungetc}, and returns a value
3201 of zero.  Otherwise, @code{fsetpos} returns a nonzero value and stores
3202 an implementation-defined positive value in @code{errno}.
3203 @end deftypefun
3205 @node Stream Buffering
3206 @section Stream Buffering
3208 @cindex buffering of streams
3209 Characters that are written to a stream are normally accumulated and
3210 transmitted asynchronously to the file in a block, instead of appearing
3211 as soon as they are output by the application program.  Similarly,
3212 streams often retrieve input from the host environment in blocks rather
3213 than on a character-by-character basis.  This is called @dfn{buffering}.
3215 If you are writing programs that do interactive input and output using
3216 streams, you need to understand how buffering works when you design the
3217 user interface to your program.  Otherwise, you might find that output
3218 (such as progress or prompt messages) doesn't appear when you intended
3219 it to, or other unexpected behavior.
3221 This section deals only with controlling when characters are transmitted
3222 between the stream and the file or device, and @emph{not} with how
3223 things like echoing, flow control, and the like are handled on specific
3224 classes of devices.  For information on common control operations on
3225 terminal devices, see @ref{Low-Level Terminal Interface}.
3227 You can bypass the stream buffering facilities altogether by using the
3228 low-level input and output functions that operate on file descriptors
3229 instead.  @xref{Low-Level I/O}.
3231 @menu
3232 * Buffering Concepts::          Terminology is defined here.
3233 * Flushing Buffers::            How to ensure that output buffers are flushed.
3234 * Controlling Buffering::       How to specify what kind of buffering to use.
3235 @end menu
3237 @node Buffering Concepts
3238 @subsection Buffering Concepts
3240 There are three different kinds of buffering strategies:
3242 @itemize @bullet
3243 @item
3244 Characters written to or read from an @dfn{unbuffered} stream are
3245 transmitted individually to or from the file as soon as possible.
3246 @cindex unbuffered stream
3248 @item
3249 Characters written to a @dfn{line buffered} stream are transmitted to
3250 the file in blocks when a newline character is encountered.
3251 @cindex line buffered stream
3253 @item
3254 Characters written to or read from a @dfn{fully buffered} stream are
3255 transmitted to or from the file in blocks of arbitrary size.
3256 @cindex fully buffered stream
3257 @end itemize
3259 Newly opened streams are normally fully buffered, with one exception: a
3260 stream connected to an interactive device such as a terminal is
3261 initially line buffered.  @xref{Controlling Buffering}, for information
3262 on how to select a different kind of buffering.  Usually the automatic
3263 selection gives you the most convenient kind of buffering for the file
3264 or device you open.
3266 The use of line buffering for interactive devices implies that output
3267 messages ending in a newline will appear immediately---which is usually
3268 what you want.  Output that doesn't end in a newline might or might not
3269 show up immediately, so if you want them to appear immediately, you
3270 should flush buffered output explicitly with @code{fflush}, as described
3271 in @ref{Flushing Buffers}.
3273 @node Flushing Buffers
3274 @subsection Flushing Buffers
3276 @cindex flushing a stream
3277 @dfn{Flushing} output on a buffered stream means transmitting all
3278 accumulated characters to the file.  There are many circumstances when
3279 buffered output on a stream is flushed automatically:
3281 @itemize @bullet
3282 @item
3283 When you try to do output and the output buffer is full.
3285 @item
3286 When the stream is closed.  @xref{Closing Streams}.
3288 @item
3289 When the program terminates by calling @code{exit}.
3290 @xref{Normal Termination}.
3292 @item
3293 When a newline is written, if the stream is line buffered.
3295 @item
3296 Whenever an input operation on @emph{any} stream actually reads data
3297 from its file.
3298 @end itemize
3300 If you want to flush the buffered output at another time, call
3301 @code{fflush}, which is declared in the header file @file{stdio.h}.
3302 @pindex stdio.h
3304 @comment stdio.h
3305 @comment ISO
3306 @deftypefun int fflush (FILE *@var{stream})
3307 This function causes any buffered output on @var{stream} to be delivered
3308 to the file.  If @var{stream} is a null pointer, then
3309 @code{fflush} causes buffered output on @emph{all} open output streams
3310 to be flushed.
3312 This function returns @code{EOF} if a write error occurs, or zero
3313 otherwise.
3314 @end deftypefun
3316 @strong{Compatibility Note:} Some brain-damaged operating systems have
3317 been known to be so thoroughly fixated on line-oriented input and output
3318 that flushing a line buffered stream causes a newline to be written!
3319 Fortunately, this ``feature'' seems to be becoming less common.  You do
3320 not need to worry about this in the GNU system.
3323 @node Controlling Buffering
3324 @subsection Controlling Which Kind of Buffering
3326 After opening a stream (but before any other operations have been
3327 performed on it), you can explicitly specify what kind of buffering you
3328 want it to have using the @code{setvbuf} function.
3329 @cindex buffering, controlling
3331 The facilities listed in this section are declared in the header
3332 file @file{stdio.h}.
3333 @pindex stdio.h
3335 @comment stdio.h
3336 @comment ISO
3337 @deftypefun int setvbuf (FILE *@var{stream}, char *@var{buf}, int @var{mode}, size_t @var{size})
3338 This function is used to specify that the stream @var{stream} should
3339 have the buffering mode @var{mode}, which can be either @code{_IOFBF}
3340 (for full buffering), @code{_IOLBF} (for line buffering), or
3341 @code{_IONBF} (for unbuffered input/output).
3343 If you specify a null pointer as the @var{buf} argument, then @code{setvbuf}
3344 allocates a buffer itself using @code{malloc}.  This buffer will be freed
3345 when you close the stream.
3347 Otherwise, @var{buf} should be a character array that can hold at least
3348 @var{size} characters.  You should not free the space for this array as
3349 long as the stream remains open and this array remains its buffer.  You
3350 should usually either allocate it statically, or @code{malloc}
3351 (@pxref{Unconstrained Allocation}) the buffer.  Using an automatic array
3352 is not a good idea unless you close the file before exiting the block
3353 that declares the array.
3355 While the array remains a stream buffer, the stream I/O functions will
3356 use the buffer for their internal purposes.  You shouldn't try to access
3357 the values in the array directly while the stream is using it for
3358 buffering.
3360 The @code{setvbuf} function returns zero on success, or a nonzero value
3361 if the value of @var{mode} is not valid or if the request could not
3362 be honored.
3363 @end deftypefun
3365 @comment stdio.h
3366 @comment ISO
3367 @deftypevr Macro int _IOFBF
3368 The value of this macro is an integer constant expression that can be
3369 used as the @var{mode} argument to the @code{setvbuf} function to
3370 specify that the stream should be fully buffered.
3371 @end deftypevr
3373 @comment stdio.h
3374 @comment ISO
3375 @deftypevr Macro int _IOLBF
3376 The value of this macro is an integer constant expression that can be
3377 used as the @var{mode} argument to the @code{setvbuf} function to
3378 specify that the stream should be line buffered.
3379 @end deftypevr
3381 @comment stdio.h
3382 @comment ISO
3383 @deftypevr Macro int _IONBF
3384 The value of this macro is an integer constant expression that can be
3385 used as the @var{mode} argument to the @code{setvbuf} function to
3386 specify that the stream should be unbuffered.
3387 @end deftypevr
3389 @comment stdio.h
3390 @comment ISO
3391 @deftypevr Macro int BUFSIZ
3392 The value of this macro is an integer constant expression that is good
3393 to use for the @var{size} argument to @code{setvbuf}.  This value is
3394 guaranteed to be at least @code{256}.
3396 The value of @code{BUFSIZ} is chosen on each system so as to make stream
3397 I/O efficient.  So it is a good idea to use @code{BUFSIZ} as the size
3398 for the buffer when you call @code{setvbuf}.
3400 Actually, you can get an even better value to use for the buffer size
3401 by means of the @code{fstat} system call: it is found in the
3402 @code{st_blksize} field of the file attributes.  @xref{Attribute Meanings}.
3404 Sometimes people also use @code{BUFSIZ} as the allocation size of
3405 buffers used for related purposes, such as strings used to receive a
3406 line of input with @code{fgets} (@pxref{Character Input}).  There is no
3407 particular reason to use @code{BUFSIZ} for this instead of any other
3408 integer, except that it might lead to doing I/O in chunks of an
3409 efficient size.
3410 @end deftypevr
3412 @comment stdio.h
3413 @comment ISO
3414 @deftypefun void setbuf (FILE *@var{stream}, char *@var{buf})
3415 If @var{buf} is a null pointer, the effect of this function is
3416 equivalent to calling @code{setvbuf} with a @var{mode} argument of
3417 @code{_IONBF}.  Otherwise, it is equivalent to calling @code{setvbuf}
3418 with @var{buf}, and a @var{mode} of @code{_IOFBF} and a @var{size}
3419 argument of @code{BUFSIZ}.
3421 The @code{setbuf} function is provided for compatibility with old code;
3422 use @code{setvbuf} in all new programs.
3423 @end deftypefun
3425 @comment stdio.h
3426 @comment BSD
3427 @deftypefun void setbuffer (FILE *@var{stream}, char *@var{buf}, size_t @var{size})
3428 If @var{buf} is a null pointer, this function makes @var{stream} unbuffered.
3429 Otherwise, it makes @var{stream} fully buffered using @var{buf} as the
3430 buffer.  The @var{size} argument specifies the length of @var{buf}.
3432 This function is provided for compatibility with old BSD code.  Use
3433 @code{setvbuf} instead.
3434 @end deftypefun
3436 @comment stdio.h
3437 @comment BSD
3438 @deftypefun void setlinebuf (FILE *@var{stream})
3439 This function makes @var{stream} be line buffered, and allocates the
3440 buffer for you.
3442 This function is provided for compatibility with old BSD code.  Use
3443 @code{setvbuf} instead.
3444 @end deftypefun
3446 @node Other Kinds of Streams
3447 @section Other Kinds of Streams
3449 The GNU library provides ways for you to define additional kinds of
3450 streams that do not necessarily correspond to an open file.
3452 One such type of stream takes input from or writes output to a string.
3453 These kinds of streams are used internally to implement the
3454 @code{sprintf} and @code{sscanf} functions.  You can also create such a
3455 stream explicitly, using the functions described in @ref{String Streams}.
3457 More generally, you can define streams that do input/output to arbitrary
3458 objects using functions supplied by your program.  This protocol is
3459 discussed in @ref{Custom Streams}.
3461 @strong{Portability Note:} The facilities described in this section are
3462 specific to GNU.  Other systems or C implementations might or might not
3463 provide equivalent functionality.
3465 @menu
3466 * String Streams::              Streams that get data from or put data in
3467                                  a string or memory buffer.
3468 * Obstack Streams::             Streams that store data in an obstack.
3469 * Custom Streams::              Defining your own streams with an arbitrary
3470                                  input data source and/or output data sink.
3471 @end menu
3473 @node String Streams
3474 @subsection String Streams
3476 @cindex stream, for I/O to a string
3477 @cindex string stream
3478 The @code{fmemopen} and @code{open_memstream} functions allow you to do
3479 I/O to a string or memory buffer.  These facilities are declared in
3480 @file{stdio.h}.
3481 @pindex stdio.h
3483 @comment stdio.h
3484 @comment GNU
3485 @deftypefun {FILE *} fmemopen (void *@var{buf}, size_t @var{size}, const char *@var{opentype})
3486 This function opens a stream that allows the access specified by the
3487 @var{opentype} argument, that reads from or writes to the buffer specified
3488 by the argument @var{buf}.  This array must be at least @var{size} bytes long.
3490 If you specify a null pointer as the @var{buf} argument, @code{fmemopen}
3491 dynamically allocates (as with @code{malloc}; @pxref{Unconstrained
3492 Allocation}) an array @var{size} bytes long.  This is really only useful
3493 if you are going to write things to the buffer and then read them back
3494 in again, because you have no way of actually getting a pointer to the
3495 buffer (for this, try @code{open_memstream}, below).  The buffer is
3496 freed when the stream is open.
3498 The argument @var{opentype} is the same as in @code{fopen}
3499 (@xref{Opening Streams}).  If the @var{opentype} specifies
3500 append mode, then the initial file position is set to the first null
3501 character in the buffer.  Otherwise the initial file position is at the
3502 beginning of the buffer.
3504 When a stream open for writing is flushed or closed, a null character
3505 (zero byte) is written at the end of the buffer if it fits.  You
3506 should add an extra byte to the @var{size} argument to account for this.
3507 Attempts to write more than @var{size} bytes to the buffer result
3508 in an error.
3510 For a stream open for reading, null characters (zero bytes) in the
3511 buffer do not count as ``end of file''.  Read operations indicate end of
3512 file only when the file position advances past @var{size} bytes.  So, if
3513 you want to read characters from a null-terminated string, you should
3514 supply the length of the string as the @var{size} argument.
3515 @end deftypefun
3517 Here is an example of using @code{fmemopen} to create a stream for
3518 reading from a string:
3520 @smallexample
3521 @include memopen.c.texi
3522 @end smallexample
3524 This program produces the following output:
3526 @smallexample
3527 Got f
3528 Got o
3529 Got o
3530 Got b
3531 Got a
3532 Got r
3533 @end smallexample
3535 @comment stdio.h
3536 @comment GNU
3537 @deftypefun {FILE *} open_memstream (char **@var{ptr}, size_t *@var{sizeloc})
3538 This function opens a stream for writing to a buffer.  The buffer is
3539 allocated dynamically (as with @code{malloc}; @pxref{Unconstrained
3540 Allocation}) and grown as necessary.
3542 When the stream is closed with @code{fclose} or flushed with
3543 @code{fflush}, the locations @var{ptr} and @var{sizeloc} are updated to
3544 contain the pointer to the buffer and its size.  The values thus stored
3545 remain valid only as long as no further output on the stream takes
3546 place.  If you do more output, you must flush the stream again to store
3547 new values before you use them again.
3549 A null character is written at the end of the buffer.  This null character
3550 is @emph{not} included in the size value stored at @var{sizeloc}.
3552 You can move the stream's file position with @code{fseek} (@pxref{File
3553 Positioning}).  Moving the file position past the end of the data
3554 already written fills the intervening space with zeroes.
3555 @end deftypefun
3557 Here is an example of using @code{open_memstream}:
3559 @smallexample
3560 @include memstrm.c.texi
3561 @end smallexample
3563 This program produces the following output:
3565 @smallexample
3566 buf = `hello', size = 5
3567 buf = `hello, world', size = 12
3568 @end smallexample
3570 @c @group  Invalid outside @example.
3571 @node Obstack Streams
3572 @subsection Obstack Streams
3574 You can open an output stream that puts it data in an obstack.
3575 @xref{Obstacks}.
3577 @comment stdio.h
3578 @comment GNU
3579 @deftypefun {FILE *} open_obstack_stream (struct obstack *@var{obstack})
3580 This function opens a stream for writing data into the obstack @var{obstack}.
3581 This starts an object in the obstack and makes it grow as data is
3582 written (@pxref{Growing Objects}).
3583 @c @end group  Doubly invalid because not nested right.
3585 Calling @code{fflush} on this stream updates the current size of the
3586 object to match the amount of data that has been written.  After a call
3587 to @code{fflush}, you can examine the object temporarily.
3589 You can move the file position of an obstack stream with @code{fseek}
3590 (@pxref{File Positioning}).  Moving the file position past the end of
3591 the data written fills the intervening space with zeros.
3593 To make the object permanent, update the obstack with @code{fflush}, and
3594 then use @code{obstack_finish} to finalize the object and get its address.
3595 The following write to the stream starts a new object in the obstack,
3596 and later writes add to that object until you do another @code{fflush}
3597 and @code{obstack_finish}.
3599 But how do you find out how long the object is?  You can get the length
3600 in bytes by calling @code{obstack_object_size} (@pxref{Status of an
3601 Obstack}), or you can null-terminate the object like this:
3603 @smallexample
3604 obstack_1grow (@var{obstack}, 0);
3605 @end smallexample
3607 Whichever one you do, you must do it @emph{before} calling
3608 @code{obstack_finish}.  (You can do both if you wish.)
3609 @end deftypefun
3611 Here is a sample function that uses @code{open_obstack_stream}:
3613 @smallexample
3614 char *
3615 make_message_string (const char *a, int b)
3617   FILE *stream = open_obstack_stream (&message_obstack);
3618   output_task (stream);
3619   fprintf (stream, ": ");
3620   fprintf (stream, a, b);
3621   fprintf (stream, "\n");
3622   fclose (stream);
3623   obstack_1grow (&message_obstack, 0);
3624   return obstack_finish (&message_obstack);
3626 @end smallexample
3628 @node Custom Streams
3629 @subsection Programming Your Own Custom Streams
3630 @cindex custom streams
3631 @cindex programming your own streams
3633 This section describes how you can make a stream that gets input from an
3634 arbitrary data source or writes output to an arbitrary data sink
3635 programmed by you.  We call these @dfn{custom streams}.
3637 @c !!! this does not talk at all about the higher-level hooks
3639 @menu
3640 * Streams and Cookies::         The @dfn{cookie} records where to fetch or
3641                                  store data that is read or written.
3642 * Hook Functions::              How you should define the four @dfn{hook
3643                                  functions} that a custom stream needs.
3644 @end menu
3646 @node Streams and Cookies
3647 @subsubsection Custom Streams and Cookies
3648 @cindex cookie, for custom stream
3650 Inside every custom stream is a special object called the @dfn{cookie}.
3651 This is an object supplied by you which records where to fetch or store
3652 the data read or written.  It is up to you to define a data type to use
3653 for the cookie.  The stream functions in the library never refer
3654 directly to its contents, and they don't even know what the type is;
3655 they record its address with type @code{void *}.
3657 To implement a custom stream, you must specify @emph{how} to fetch or
3658 store the data in the specified place.  You do this by defining
3659 @dfn{hook functions} to read, write, change ``file position'', and close
3660 the stream.  All four of these functions will be passed the stream's
3661 cookie so they can tell where to fetch or store the data.  The library
3662 functions don't know what's inside the cookie, but your functions will
3663 know.
3665 When you create a custom stream, you must specify the cookie pointer,
3666 and also the four hook functions stored in a structure of type
3667 @code{cookie_io_functions_t}.
3669 These facilities are declared in @file{stdio.h}.
3670 @pindex stdio.h
3672 @comment stdio.h
3673 @comment GNU
3674 @deftp {Data Type} {cookie_io_functions_t}
3675 This is a structure type that holds the functions that define the
3676 communications protocol between the stream and its cookie.  It has
3677 the following members:
3679 @table @code
3680 @item cookie_read_function_t *read
3681 This is the function that reads data from the cookie.  If the value is a
3682 null pointer instead of a function, then read operations on ths stream
3683 always return @code{EOF}.
3685 @item cookie_write_function_t *write
3686 This is the function that writes data to the cookie.  If the value is a
3687 null pointer instead of a function, then data written to the stream is
3688 discarded.
3690 @item cookie_seek_function_t *seek
3691 This is the function that performs the equivalent of file positioning on
3692 the cookie.  If the value is a null pointer instead of a function, calls
3693 to @code{fseek} on this stream can only seek to locations within the
3694 buffer; any attempt to seek outside the buffer will return an
3695 @code{ESPIPE} error.
3697 @item cookie_close_function_t *close
3698 This function performs any appropriate cleanup on the cookie when
3699 closing the stream.  If the value is a null pointer instead of a
3700 function, nothing special is done to close the cookie when the stream is
3701 closed.
3702 @end table
3703 @end deftp
3705 @comment stdio.h
3706 @comment GNU
3707 @deftypefun {FILE *} fopencookie (void *@var{cookie}, const char *@var{opentype}, cookie_io_functions_t @var{io-functions})
3708 This function actually creates the stream for communicating with the
3709 @var{cookie} using the functions in the @var{io-functions} argument.
3710 The @var{opentype} argument is interpreted as for @code{fopen};
3711 see @ref{Opening Streams}.  (But note that the ``truncate on
3712 open'' option is ignored.)  The new stream is fully buffered.
3714 The @code{fopencookie} function returns the newly created stream, or a null
3715 pointer in case of an error.
3716 @end deftypefun
3718 @node Hook Functions
3719 @subsubsection Custom Stream Hook Functions
3720 @cindex hook functions (of custom streams)
3722 Here are more details on how you should define the four hook functions
3723 that a custom stream needs.
3725 You should define the function to read data from the cookie as:
3727 @smallexample
3728 ssize_t @var{reader} (void *@var{cookie}, void *@var{buffer}, size_t @var{size})
3729 @end smallexample
3731 This is very similar to the @code{read} function; see @ref{I/O
3732 Primitives}.  Your function should transfer up to @var{size} bytes into
3733 the @var{buffer}, and return the number of bytes read, or zero to
3734 indicate end-of-file.  You can return a value of @code{-1} to indicate
3735 an error.
3737 You should define the function to write data to the cookie as:
3739 @smallexample
3740 ssize_t @var{writer} (void *@var{cookie}, const void *@var{buffer}, size_t @var{size})
3741 @end smallexample
3743 This is very similar to the @code{write} function; see @ref{I/O
3744 Primitives}.  Your function should transfer up to @var{size} bytes from
3745 the buffer, and return the number of bytes written.  You can return a
3746 value of @code{-1} to indicate an error.
3748 You should define the function to perform seek operations on the cookie
3751 @smallexample
3752 int @var{seeker} (void *@var{cookie}, fpos_t *@var{position}, int @var{whence})
3753 @end smallexample
3755 For this function, the @var{position} and @var{whence} arguments are
3756 interpreted as for @code{fgetpos}; see @ref{Portable Positioning}.  In
3757 the GNU library, @code{fpos_t} is equivalent to @code{off_t} or
3758 @code{long int}, and simply represents the number of bytes from the
3759 beginning of the file.
3761 After doing the seek operation, your function should store the resulting
3762 file position relative to the beginning of the file in @var{position}.
3763 Your function should return a value of @code{0} on success and @code{-1}
3764 to indicate an error.
3766 You should define the function to do cleanup operations on the cookie
3767 appropriate for closing the stream as:
3769 @smallexample
3770 int @var{cleaner} (void *@var{cookie})
3771 @end smallexample
3773 Your function should return @code{-1} to indicate an error, and @code{0}
3774 otherwise.
3776 @comment stdio.h
3777 @comment GNU
3778 @deftp {Data Type} cookie_read_function
3779 This is the data type that the read function for a custom stream should have.
3780 If you declare the function as shown above, this is the type it will have.
3781 @end deftp
3783 @comment stdio.h
3784 @comment GNU
3785 @deftp {Data Type} cookie_write_function
3786 The data type of the write function for a custom stream.
3787 @end deftp
3789 @comment stdio.h
3790 @comment GNU
3791 @deftp {Data Type} cookie_seek_function
3792 The data type of the seek function for a custom stream.
3793 @end deftp
3795 @comment stdio.h
3796 @comment GNU
3797 @deftp {Data Type} cookie_close_function
3798 The data type of the close function for a custom stream.
3799 @end deftp
3801 @ignore
3802 Roland says:
3804 @quotation
3805 There is another set of functions one can give a stream, the
3806 input-room and output-room functions.  These functions must
3807 understand stdio internals.  To describe how to use these
3808 functions, you also need to document lots of how stdio works
3809 internally (which isn't relevant for other uses of stdio).
3810 Perhaps I can write an interface spec from which you can write
3811 good documentation.  But it's pretty complex and deals with lots
3812 of nitty-gritty details.  I think it might be better to let this
3813 wait until the rest of the manual is more done and polished.
3814 @end quotation
3815 @end ignore
3817 @c ??? This section could use an example.