能否仅使用C语言为Windows x64实现fopen()、fscanf()、fprintf()函数

完全可以仅使用C语言为Windows x64平台实现可用的fopen()、fscanf()、fprintf()函数，不存在需要依赖其他语言、编译器专属黑盒能力的硬性门槛。这些标准IO函数本质上是三层逻辑的封装：操作系统文件操作接口调用、流状态与缓冲区管理、格式化字符串解析与转换，所有环节都可以用纯C逻辑完成。

• fopen() 实现
  该函数的核心是完成打开文件句柄、初始化流结构的逻辑：
  1. 自定义符合需求的FILE结构体，内部存储文件句柄、读写缓冲区指针、缓冲区大小、当前读写偏移、流状态标记（EOF、错误、读写模式）等字段；
  2. 将传入的打开模式字符串（r/w/a/r+等）映射为Windows原生文件API的入参，直接调用CreateFile()获取内核文件句柄，按照标准行为实现不同模式下的文件创建、截断、权限控制规则；
  3. 根据流的类型（磁盘文件、控制台等）默认配置对应的缓冲区大小，返回初始化完成的流指针。
• fprintf() 实现
  该函数的核心是完成格式化输出、流写入的逻辑：
  1. 借助C语言标准提供的<stdarg.h>可变参数能力，解析格式字符串中的占位符规则；
  2. 按照占位符要求，将可变参数中的整数、浮点数、字符串等类型转换为对应的字节序列；
  3. 将转换完成的字节序列写入流的用户态缓冲区，根据缓冲策略（全缓冲/行缓冲/无缓冲），在触发条件满足时调用WriteFile()将缓冲区内容实际写入文件内核句柄。
• fscanf() 实现
  该函数的核心是完成格式化解析、流读取的逻辑：
  1. 管理流的读缓冲区，当缓冲区存量数据不足时，调用ReadFile()从内核文件句柄读取下一批内容填充缓冲区；
  2. 按照格式字符串的规则从缓冲区读取内容，跳过指定空白符、匹配固定字符串、按占位符规则将读取到的字节序列转换为对应类型的值，写入用户传入的目标指针；
  3. 实时更新流的状态标记：比如读到文件末尾时设置EOF标记、内容类型不匹配时设置错误标记。

• 所有可用于文件操作的Windows原生API本身就是C语言兼容的，只需要引入对应头文件即可直接调用，不需要依赖C++运行时或其他语言的运行环境；
• 关闭流时需要调用CloseHandle()释放之前获取的内核文件句柄，避免系统资源泄漏，该逻辑可直接通过C语言完成；
• 若需要对齐标准库的性能表现，可以对整数转字符串、高频路径的读写逻辑做针对性优化，这部分优化也完全可以用纯C实现，不需要嵌入汇编代码。

注：目前主流C编译器自带的C标准库（如MSVC的UCRT）中的上述函数，绝大多数逻辑都是纯C实现的，仅极少数性能敏感分支会使用汇编做加速，不存在不可复刻的黑盒逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user15280715