C語言文件輸入輸出進階：freopen 重定向標準流實現 ACM 模式

競程（ACM/ICPC）標準輸入輸出常需從文件讀寫。freopen 可直接重定向 stdin/stdout，無需修改 scanf/printf 調用，極大簡化代碼。本文詳細講解用法、跨平台控制台恢復與模板代碼。

freopen 原型

FILE *freopen(const char *filename, const char *mode, FILE *stream);

核心用法：重定向 stdin/stdout

// 輸入重定向：從 slyar.in 讀取
freopen("slyar.in", "r", stdin);

// 輸出重定向：寫入 slyar.out
freopen("slyar.out", "w", stdout);

之後所有 scanf 讀 slyar.in，所有 printf 寫 slyar.out，**業務代碼零修改**。

完整競程模板

#include <stdio.h>

int main() {
    freopen("slyar.in", "r", stdin);
    freopen("slyar.out", "w", stdout);
    
    /* 業務邏輯：直接用 scanf/printf */
    int a, b;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    printf("%d\n", a + b);
    
    fclose(stdin);
    fclose(stdout);
    return 0;
}

恢復控制台（交互調試）

也可用 /dev/console（需權限）。

進階技巧

錯誤輸出單獨文件

freopen("error.log", "w", stderr);

追加模式保留歷史

freopen("log.txt", "a", stdout);  // 追加不覆蓋

管道配合（Linux）

// 編譯時不指定文件，運行時用管道
./prog < input.txt > output.txt 2> error.txt
// 程式碼無需 freopen，shell 完成重定向

注意事項

• freopen 會關閉原流再打開新文件，失敗返回 NULL
• 重定向後 fclose(stdin) 會關閉文件，**不可再次使用 stdin**
• Windows CON 設備名不區分大小寫
• 多線程中重定向標準流**不安全**，影響全進程
• 嵌入式無文件系統時，可重定向到 UART 緩衝區

對比：freopen vs fscanf/fprintf

總結

freopen 是競程、批處理、測試驅動開發的利器。掌握「重定向標準流 → 業務邏輯不變 → 最後關閉」模式，能極大提升開發測試效率。

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