Linux软件编程（3）—标准IO（2）文件IO（1）-优快云博客

一、标准IO

1.函数接口补充

（1）fwrite

原型：size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE
*stream);
功能：
向流中写入ptr指向的nmemb个对象，每个对象size个字节
参数：
ptr：指向数据空间的首地址
size:写入的每个对象的大小
nmemb:写入对象的个数
stream：文件流指针
返回值：
成功返回实际写入对象的个数
失败返回0

（2）fread

原型：size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE
*stream);
功能：
从流中读取nmemb个对象到ptr指向的空间中，每个对象size个字节
参数：
ptr:存放数据空间的首地址
size:读取对象的字节大小
memb:读取对象的个数
stream:文件流指针
返回值：
成功返回读到对象的个数
失败或者读到文件末尾返

e.g.图片拷贝

思路：利用fread和fwrite实现图片的拷贝

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    FILE *fp1 = NULL;
    FILE *fp2 = NULL;
    size_t nret = 0;
    char tmpbuff[4096] = {0};

    fp1 = fopen("jake.jpg", "r");
    if(NULL == fp1)
    {
        perror("fail to fopen");
        return -1;
    }
    fp2 = fopen("jaeyun.jpg", "w");
    if(NULL == fp2)
    {
        perror("fail to fopen");
        return -1;
    }

    while(1)
    {
    //  nret = fread(tmpbuff, sizeof(tmpbuff), 1, fp1); //每次读4096个字节，读一个对象，最后如果不满4096则会导致文件缺失
        nret = fread(tmpbuff, 1, sizeof(tmpbuff),fp1);//每次读一个字节，每次最多读4096个对象，避免缺失
        if(0 == nret)
        {
            break;
        }
        fwrite(tmpbuff, 1, nret, fp2);
    }

    fclose(fp1);
    fclose(fp2);

    return 0;
}

2.流的定位：设置流的偏移量

（1）fseek

原型：int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
功能：
设置流的偏移量的标识
参数：
stream:文件流指针
offset:偏移量
> 0 向后偏移
< 0 向前偏移
whence:标识
SEEK_SET 文件开头
SEEK_CUR 当前位置
SEEK_END 文件末尾
返回值：
成功返回0 失败返回-1

（2）ftell

原型：long ftell(FILE *stream);
功能：
获得流的偏移量
参数：
stream:文件流指针
返回值：
成功返回流的偏移

（3）rewind

原型：void rewind(FILE *stream);
功能：
将流重新定位到开

e.g.从bmp文件中读取图片的宽度和高度

思路：bmp格式的宽和高是在文件第18个字节后的8个字节存储的（分别四个字节），通过设置流的偏移量来读取数值

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    FILE *fp = NULL;
    int width = 0;
    int height = 0;

    fp = fopen("1.bmp", "r");
    if(NULL == fp)
    {
        perror("fail to fopen");
        return -1;
    }

    fseek(fp, 18, SEEK_SET);
    fread(&width, sizeof(width), 1, fp);
    fread(&height, sizeof(height), 1, fp);

    fclose(fp);

    printf("宽为%d,高为%d\n", width, height);
    
    return 0;
}

二、文件IO

1.概念

（1）标准IO是有缓存的IO，文件IO没有缓存，适合于通信、硬件设备操作

（2）标准IO是库函数，文件IO是系统调用

（3）系统调用：是Linux内核中的代码，只能在Linux系统中使用

（4）库函数：是对系统调用的封装，可以在不同的操作系统中安装并使用，库函数最终还是要调用系统调用完成对应功能

2.文件IO函数接口

（1）文件打开

原型：
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
功能：
打开文件获得操作文件的文件描述符
参数：
pathname:要打开的文件路径
flags:打开文件的标志，必须包含三者之一
O_RDONLY
O_WRONLY
O_RDWR
O_CREAT 文件不存在创建（注意要给定创建文件的权限）
O_TRUNC 文件存在截断为0（清0）
O_APPEND 追加
O_EXCL 文件存在报错
返回值：
成功返回新文件描述符
失败返回-1

注意：

有三个特殊的文件描述符：标准输入（0）、标准输出（1）、标准错误（2）

文件描述符特点：①非负整数 ②取尚未被占用的最小的非负整数

文件描述符是有上限的，到达上限后再打开会报错误

（2）关闭文件描述符

原型：int close(int fd);
功能：
关闭文件描述

（3）请写出标准IO对应的文件IO的打开方式

标准IO	文件IO
r	O_RDONLY
r+	O_RDWR
w	O_WRONLY \| O_CREAT \| O_TRUNC , 0664
w+	O_RDWR \| O_CREAT \| O_TRUNC, 0664
a	O_WRONLY \| O_APPEND \| O_CREAT, 0664
a+	O_RDWR \| O_APPEND \| O_CREAT, 066