LinuxC编程——文件IO

在C语言的标准IO库中的库函数，如fclose、fopen,、fread、fwrite，提供的是高层服务；而Linux的文件I/O调用提供的是底层的服务，底层的服务不提供缓冲而直接进入操作系统。标准I/O库中的高层服务归根到底还是要调用Linux所提供的底层服务。

一、概念⭐⭐

• 在系统中定义的一组用于输入输出的函数接口（注意和标准IO概念上的区别标准IO是在C库中定义的一组用于输入输出的函数接口）

二、特点⭐⭐⭐

• 1）没有缓冲机制，每次调用都会引起系统调用
• 2）围绕文件描述符进行操作，文件描述符是非负整数（>=0），依次分配
• 3）默认打开三个文件描述符，0（标准输入），1（标准输出），2（标准错误）
• 4）可以操作任意类型文件，目录文件除外

三、函数⭐⭐⭐⭐

3.1 打开文件 open

• *int open(const char pathname, int flags);

• 功能：打开文件

• 参数：

  • pathname：文件名或包含路径的文件名

  • flags：打开文件的方式

    • O_RDONLY：只读
    • O_WRONLY:只写
    • O_RDWR：可读可写
    • O_CREAT:创建
    • O_TRUNC：清空
    • O_APPEND：追加

• 返回值

  • 成功：文件描述符
  • 失败：-1

• 当第二个参数中有O_CREAT选项时，需要给open函数传递第三个参数，指定创建文件的权限

• *int open(const char pathname, int flags, mode_t mode);
  创建出来的文件权限为指定权限值&(~umask) //umask为文件权限掩码

• 标准IO文件打开权限与
  文件IO文件打开权限对比

  • 

3.2 关闭文件 close

• int close(int fd);

• 功能：关闭文件

• 参数：fd：文件描述符

• 返回值：

  • 成功：0
  • 失败：-1

3.3 读写操作

• read

  • *ssize_t read(int fd, void buf, size_t count);

  • 功能：从一个已打开的可读文件中读取数据

  • 参数

    • fd 文件描述符
    • buf 输入缓冲区指针
    • count 要读入的字节数

  • 返回值

    • 成功：实际读到的字节数
    • 返回0：表示读到文件结尾
    • 返回-1：表示出错,并设置errno号

• write

  • *ssize_t write(int fd, const void buf, size_t count);

  • 功能：向指定文件描述符中，写入 count个字节的数据。

  • 参数

    • fd 文件描述符
    • buf 要写的内容
    • count 要写入的字节数

  • 返回值

    • 成功：实际写入的字节数
    • 失败 ： -1
    • 没有数据要写：0

• 例

  • 

• 练习：实现Linux下的cp命令

  • 

3.4 定位操作 lseek

• off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

• 功能：设定文件的偏移位置

• 参数

  • fd：文件描述符

  • offset偏移量

    • 正数：向文件结尾位置移动
    • 负数：向文件开始位置

  • whence 相对位置

    • SEEK_SET 开始位置
    • SEEK_CUR 当前位置
    • SEEK_END 结尾位置

• 返回值

  • 成功：文件的当前位置
  • 失败：-1

四、文件IO与标准IO的对比

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脑图