linux系统编程——文件编程
文章目录
一、如何创建、修改一个文件
手动修改文件：打开/创建文件→编辑文件→保存文件→关闭文件
linux中使用编程来操作文件，真正了解如何文件编程是很复杂的，但可以引用系统提供的API
二、linux系统调用的API
| API名称 | 操作名 | 手册命令 |
|---|---|---|
| 打开 | open | man 2 open |
| 创建 | creat | man 2 creat |
| 读操作 | read | man 2 read |
| 写操作 | write | man 2 write |
| 光标定位 | lseek | man 2 lseek |
| 关闭 | close | man 2 close |
三、文件描述符
文件描述符相当于文件的索引
四、linux系统调用
1、创建文件—creat
引用头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
函数原型：int creat(const char *pathname, mode_t mode);
返回值：整型，作为文件描述符，失败返回-1
pathname：文件名的绝对路径（缺省为当前路径）
mode：创建模式
| 创建模式 | 宏表示 | 数字访问权限 |
|---|---|---|
| 可读 | S_IRUSR | 4 |
| 可写 | S_IWUSR | 2 |
| 可执行 | S_IXUSR | 1 |
| 可读可写可执行 | S_IRWXU | 7 |
代码示例：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fd;
fd = creat("/home/admin_/learn/linux/file3",S_IRWXU);
//在该路径下，建立一个file3文件，模式为可读可写可执行
if(fd != -1)
{
printf("create file3 successfully\n")；
}else
{
printf("create file3 fail\n")；
}
return 0;
}
2、打开文件—open
引用头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
函数原型：
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
返回值：整型，作为文件描述符，失败返回-1
pathname：文件名的绝对路径（缺省为当前路径）
flags：参数
| flags | 打开标志 |
|---|---|
| O_RDONLY | 只读方式打开 |
| O_WRONLY | 只写方式打开 |
| O_RDWR | 可读可写方式打开 |
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fd;
fd = open("./file2",O_RDWR);
if(fd != -1)
{
printf("open file successfully\n");
}
return 0;
}
| 可选参数 | 作用 |
|---|---|
| O_CREAT | 若文件不存在则创建它，使用此选项，需要同时说明第三个参数mode，用其说明该新文件的存取许可权限 |
| O_EXCL | 如果同时指定了OCREAT，而文件已经存在，则出错（打开文件失败，返回值为-1） |
| O_APPEND | 每次写时都加到文件的尾端 |
| O_TRUNC | 打开文件时，如果这个文件中本来是有内容的，而且为只读或只写成功打开，则将其长度截短为0 |
O_CREAT使用：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fd;
fd = open("./file2",O_RDWR);//单纯的打开文件
if(fd == -1)//如果文件不存在
{
printf("open file2 fail\n");
fd = open("./file2",O_RDWR|O_CREAT,0600);//6：可读可写权限=4+2
if（fd>0）
{
printf("create file2 successfully\n");
}
}
return 0;
}
O_EXCL使用：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fd;
fd = open("./file2",O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL,0600);
if(fd == -1)//若file2文件已存在，creat和excl参数会导致open文件描述符返回-1
{
printf("file exists\n");
}
return 0;
}
O_APPEND使用：
原文件内有内容时，写入数据需要引用O_APPEND参数，使新内容加入到原文件最后
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd;
char *buf="wyplmm\n";
fd = open("./file1",O_RDWR|O_APPEND);
printf("open success:%d\n",fd);
int n_write = write(fd,buf,strlen(buf));
if(n_write != -1)
printf("write %d byte to file1\n",n_write);
close(fd);
return 0;
}
O_TRUNC使用：
把原文件的内容都删掉才写入
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd;
char *buf="wyplmm\n";
fd = open("./file1",O_RDWR|O_TRUNC);
printf("open success:%d\n",fd);
int n_write = write(fd,buf,strlen(buf));
if(n_write != -1)
printf("write %d byte to file1\n",n_write);
close(fd);
return 0;
}
3、写操作—write
前提：已经打开了文件
引用头文件：
#include <unistd.h>
函数原型：
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
write的三个参数：文件描述符、无类型的指针（缓冲区）、文件大小
返回值：整型，表示写入的字节数，-1时表示写入失败
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{
int fd;
char *buf="wyplmm\n";//存放在内存缓冲区
fd = open("./file1",O_RDWR);
if(fd == -1)
{
printf("open file1 failed\n");
fd = open("./file1",O_RDWR|O_CREAT,0600);
if(fd>0)
{
printf("create file1 success\n");
}
}//结合了打开和创建文件的操作
printf("open success:fd=%d\n",fd);
//ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);write函数原型
write(fd,buf,strlen(buf));//buf内容被写进file1
//sizeof在linux下定义指针变量是8个字节可能无法完全显示输入内容，需要strlen显示实际字符个数
close(fd);//使用完必须关闭
return 0;
}
4、读操作—read
前提：已经打开了文件
引用头文件：
#include <unistd.h>
函数原型：
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
read的三个参数：fd指向的文件，读取的内容放入buf指向的内存，读取的字节数
返回值：整型，表示读取的字节数，-1表示读取失败
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd;
char *buf="wyplmm\n";
fd = open("./file1",O_RDWR);
if(fd == -1)
{
printf("open file1 failed\n");
fd = open("./file1",O_RDWR|O_CREAT,0600);
if(fd>0)
{
printf("create file1 success\n");
}
}
printf("open success:fd=%d\n",fd);
//ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
int n_write = write(fd,buf,strlen(buf));//返回值为-1时写入失败
if(n_write != -1)
{
printf("write %d type to file1\n",n_write);
}
char *readBuf=(char *)malloc(sizeof(char)*n_write);//给readBuf开辟空间，防止变成野指针
//ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
int n_read = read(fd,readBuf,n_write);
printf("read %d byte,content:%s\n",n_read,readBuf);
close(fd);
return 0;
}
*************************
结果：
open file1 failed
create file1 success
open success:fd=3
write 13 type to file1
read 0 byte,content:
上述出现的一个问题，无法读取到数据read 0 byte，content内容空
**原因：**因为上述的操作进行了写入操作，写操作完毕后，光标移动到文章的最末尾，因此读操作时读取的是从光标起的空内容。
解决方法：
1、在读操作前关闭再打开文件
close(fd);
fd = open("./file1",O_RDWR);
2、将光标移动前文本前面
光标定位lseek
引用头文件：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
函数原型：
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
作用：将文件读写指针（光标）相对whence移动offset个字节
| 宏 | 作用 |
|---|---|
| SEEK_SET | 指向文件头 |
| SEEK_CUR | 指向当前位置 |
| SEEK_END | 指向文件尾 |
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd;
char *buf="wyplmm\n";
fd = open("./file1",O_RDWR);
if(fd == -1)
{
printf("open file1 failed\n");
fd = open("./file1",O_RDWR|O_CREAT,0600);
if(fd>0)
{
printf("create file1 success\n");
}
}
printf("open success:fd=%d\n",fd);
//ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
int n_write = write(fd,buf,strlen(buf));
if(n_write != -1)
{
printf("write %d type to file1\n",n_write);
}
//close(fd);第一种方法
//fd = open("./file1",O_RDWR);第一种方法
lseek(fd,0,SEEK_SET);//等于lseek(fd,-21,SEEK_CUR);
char *readBuf=(char *)malloc(sizeof(char)*n_write);
//ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
int n_read = read(fd,readBuf,n_write);
printf("read %d byte,content:%s\n",n_read,readBuf);
close(fd);
return 0;
}
5、关闭文件—close
引用头文件：
#include <unistd.h>
函数原型：
int close(int fd);
close(fd);
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