文件IO（Linux文件IO，目录操作函数）

前言

        本文介绍Linux系统下自带的文件IO的函数。

Linux文件IO相关函数

open函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
//调用实例
//只写的方式打开当前路径文件demo.c 没有创建 有清空
int fd = open("./demo.c", O_WRONLY|O_TRUNC|O_CREAT, 0666);

        功能：打开文件

        参数1：要打开文件的路径
        参数2：打开文件方式
        参数3：文件权限

O_RDONLY	read only 只读
O_WRONLY	write only 只写
O_RDWR	可读可写
O_TRUNC	清空
O_APPEND	追加
O_CREAT	创建

         返回值：非负的文件描述符，没打开一个文件，系统就会在内核空间开辟一块内存。会分配一个非负文件描述符作为每个文件的唯一标识。 成功，int fd 非负的数；失败，-1。

文件权限掩码（umask）

        在Linux中，文件权限掩码（umask）是一个权限掩码，用于限制新建文件的默认权限。目的是提高系统安全性，通过限制新建文件的默认权限，确保用户不会意外赋予其他用户过多的权限。

新创建的文件默认权限为 666（rw-rw-rw-）
新创建的目录默认权限为 777（rwxrwxrwx）

0        代表不掩盖（允许设置该权限）
1        代表掩盖执行权限
2        代表掩盖写入权限
3        代表掩盖读取权限 

close函数

#include <unistd.h>
int close(int fd);

        功能：关闭文件
        参数：open函数的返回值，打开文件的唯一标识
        返回值：成功，0；失败，-1。 

read函数

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
//调用案例
char buf[128] = {0};    //存储数据
read(fd, buf, sizeof(buf));

        功能：按照字节来读取文件内容

        参数1：open的返回值，打开文件的唯一标识
        参数2：读取内容存放的首地址
        参数3：能读取的最多字节数

        返回值：成功，实际读取的字节数；失败，-1 

write函数

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
//调用案例
char buf[128] = "hello world";
write(fd, buf, strlen(buf));

        功能：按照字节写入内容

        参数1：open的返回值，打开文件的唯一标识
        参数2：要写入内容存放的首地址
        参数3：最多要写入的字节数

        返回值：成功，实际写入的字节数；失败，-1。 

lseek函数

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
typedef long off_t;
//调用实例
long res = lseek(fd,100,SEEK_SET); //相对文件起始位置向后移动100个字符
lseek(fd,-100,SEEK_END); //相对于文件尾位置向前移动100个字符

        功能：移动文件光标指针的同时，还能获取文件光标指针的位置（兼具fseek和ftell函数的功能）

        参数1：open的返回值，打开文件的唯一标识
        参数2：偏移量，正数向后，负数向前
        参数3：基准位
                SEEK_SET        文件头
                SEEK_END        文件尾
                SEEK_CUR        当前位置 

        返回值：成功，返回文件指针所在位置；失败，-1

统计一个文件有多少个字节的方式（3种）

//1.fgetc一个字符一个字符读 然后计数
while((ch = fgetc(fp))!= EOF)
    count++;
//2.fseek移动文件指针位置到文件尾 再用ftell获取文件指针位置
fseek(fp,0,SEEK_END);
long size = ftell(fp);
//3.lseek移动文件指针位置到末尾获取文件指针位置即可
long size = lseek(fd,0,SEEK_END);

三个文件描述符

        标准输入：0
        标准输出：1
        标准错误：2

目录操作函数

stat函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

struct stat {
		dev_t     st_dev;         /* ID of device containing file */
		ino_t     st_ino;         /* Inode number */
		mode_t    st_mode;        /* File type and mode */
		nlink_t   st_nlink;       /* Number of hard links */
		uid_t     st_uid;         /* User ID of owner */
		gid_t     st_gid;         /* Group ID of owner */
		dev_t     st_rdev;        /* Device ID (if special file) */
		off_t     st_size;        /* Total size, in bytes */
		blksize_t st_blksize;     /* Block size for filesystem I/O */
		blkcnt_t  st_blocks;      /* Number of 512B blocks allocated */
};

        功能：获取文件属性

        参数1：获取文件的路径
        参数2：用于存放文件属性结构体的首地址

        返回值：成功，0；失败，-1

opendir函数

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);

        功能：打开目录
        参数：打开文件路径
        返回值：成功，DIR* 非空的打开目录文件的标识，目录流指针；失败，NULL

readdir函数

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);

struct dirent
{
    long d_ino;                /* inode number 索引节点号 */
    off_t d_off;               /* offset to this dirent 在目录文件中的偏移 */
    unsigned short d_reclen;   /* length of this d_name 文件名长 */
    unsigned char d_type;      /* the type of d_name 文件类型 */
    char d_name[NAME_MAX + 1]; /* file name (null-terminated) 文件名，最长255字符 */
}

        功能：读取目录，每次读取一个文件
        参数：opendir的返回值，目录流指针，目录文件的标识
        返回值：成功，struct dirent * ，用来保存从目录中读取文件的内容；失败，NULL，当目录文件读取到尾巴。

closedir函数

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);

        功能：关闭目录文件
        参数：opendir的返回值
        返回值：成功，0；失败，-1 

案例

#include <dirent.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    // 打开目录
    DIR *dp = opendir("./Netdisk");
    if (NULL == dp)
    {
        perror("opendir failed");
        return -1;
    }
    struct dirent *em = NULL;
    // 读目录
    while (1)
    {
        em = readdir(dp); // 调用一次读取出一个文件
        if (em == NULL)
            break; // 读取文件完毕结束循环
        // 将隐藏文件不打印 隐藏文件的特点是以.开头
        if (em->d_name[0] == '.')
            continue;
        printf("%s ", em->d_name);
    }
    printf("\n");
    // 关闭目录
    closedir(dp);
    return 0;
}