UNIX系统文件IO函数

在一开始接触到Linux的时候，我们经常接触到的系统IO函数有下列这几个
open()函数，write()函数，read()函数，lseek()函数，close()函数

下面我们将逐个探究一下：

open函数: 打开或创建一个文件
库和函数原型：
#include<fcntl.h>
int open(const char* pathname,int flag, ... /*mode_t mode*/)

我们将第三个参数写为...，是因为ISO C用这种方法表明余下的参数机器类型将根据具体的调用有所不同。
对于open函数， 只有在创建新文件的时候才会使用到第三个参数。

解析：

返回值：
成功返回一个整型(int)的文件描述符，这个文件描述符可以看作是一个打开文件的钥匙，凡是对文件的操作都离不开它。
错误返回-1
这个 文件描述符一定是用最小的未使用的描述符数值，其中0，1，2分别是标准输入stdin，标准输出stdout和标准出错输出stderr，所以我们在不修改或者关闭其中三个的情况下，打印出的第一个描述符数值一般是3

参数：
pathname：要打开或者创建的文件名。
flag    ：打开方式的选项，用下来一个或多个常量进行或|运算构成的flag参数。
 选项： O_RDONLY,  O_WRONLY, O_RDWR   这三个常量必须有且只能选一个
       O_CREAT：文件不存在则创建
       O_TRUNC:若文件存在，则把数据清零。
       上面这几个是常用到的，其它的选项可以自行man了解。
这几个常量对应数值O_RDONLY----0, O_WRONLY----1, O_RDWR----2, O_CREAT----4
使用它们 注意进行或|运算之后的结果。

mode：它其实是一个8进制数，说明你将要创建文件的权限
      例：0777则代表-rwxrwxrwx

write函数：往打开的文件里面写数据

库和函数原型：
#include <unistd.h>

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

解析：
返回值：成功则返回已写的字节数，错误返回-1

fd：   open函数返回的文件描述符
buf：  要写入数据的地址，通常是已声明的字符串的首地址
count：一次要写几个字节，通常为strlen()个

代码块:

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/stat.h>
int main()
{
        int fd=open("./log",O_WRONLY|O_CREAT,775);//以只写的形式创建mylog
        if(fd==-1)
        {
                perror("open fail！\n");
                return -1;
        }
        const char*msg="Hello Koma\n";
        int i=0;
        while(i<10)
        {
                write(fd,msg,strlen(msg));
                i++;
        }
 printf("%s\n",msg);
        close(fd);
}

运行结果截图：

read函数:     从打开的设备或文件中读取数据。
库和函数原型：
#include <unistd.h>   
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 
返回值： 成功返回读取的字节数，出错返回-1并设置errno，0表示文件末端
  如果在调read之前已到达文件末尾，则这次read返回0
 如果要求读100个字节，而离文件末尾只有99个字节，则read返回99，下一次再调用read返回0
参数： 可联系write函数记忆
fd： 文件描述符
buf： 要读数据的地址，通常是已声明的字符串的首地址
count 一次要读多少个数据
举个例子：在终端读入并写出

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
        char*buf[10];
        size_t st=read(STDIN_FILENO,buf,10);//STDIN标准输入
        if(st<0)
        {
                printf("read fail!\n");
        }
        write(STDOUT_FILENO,buf,st);//标准输出
        printf("\n");
        return 0;
}

运行结果：

lseek函数： 显式地为一个打开的文件设置偏移量，通常读写操作都是从当前文件偏移量处开始的，并使偏移量增加所读写的字节数

库和函数原型：

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

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

返回值： 成功返回新的文件偏移量注意可能负数，出错返回-1
 如果文件 描述符引用的是一个管道，FIFO或者 网络套接字，则lseek返回-1，，并将error设置成ESPIPE

参数：
fd： 文件描述符
offset 的含义取决于参数 whence
whence有三个选项：
 1. 如果 whence 是 SEEK_SET， 文件偏移量将被设置为           0加上 offset。
 2. 如果 whence 是 SEEK_CUR，文件偏移量将被设置为 当前值 加上 offset，offset 可以为正也可以为负。
 3. 如果 whence 是 SEEK_END，文件偏移量将被设置为文件长度加上 offset，offset 可以为正也可以为负。

注意：
lseek 仅将文件偏移量保存于内核中，不会导致任何 I/O 操作。这个文件偏移量将被用于之后的读写操作。

文件偏移量可以大于当前文件长度，在这之上，对文件的下一次写操作就会在文件中(源文件末端到新开始的位置)构成空洞，并被读成0，且文件中的空洞并不占用磁盘的内存空间。

代码块：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int main()
  {
      int fd=open("./fish",O_RDWR|O_CREAT,0777);
      if(fd<0)
      {
          perror("open");
          printf("open fail!");
          return -1;
      }
      char msg[100] = "this is msg\n";
      write(STDOUT_FILENO,msg,strlen(msg));//在标准输出窗口写数据
      write(fd,msg,12);//在新创建的fish里面写数据
      lseek(fd, 0,SEEK_SET);//把偏移量设置成0，要是把0换成strlen(msg)-->r=0;
      int r = read(fd,msg,100);//从开始出开始读数据
      printf("r=%d\n", r);
      close(fd);
      return 0;
  }

运行结果：

close(fd)函数： 关闭这个已打开的文件，这个就没什么好说的了吧。。。

上面大概就是我在学习系统IO函数的时候的一点小结，其实就是把握好这个文件描述符就好了，参数这个东西用多了就熟练了。。