文件IO的函数

原创于 2025-02-15 19:15:54 发布 · 727 阅读

20 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#运维

一.文件IO （不带缓存）----文件标识符（整数）//系统调用

1.打开–open

#include<fcntl.h>
int open(const char *pathname,int flags); n
int open(const char *pathname,int flags,mode_mode);
功能：打开或创建文件
参数：

@pathname //打开的文件

@flags //操作的标志

O_RDONLY //只读

O_WRONLY //只写

O_RDWR //读写

O_APPEND //追加

O_CREAT //文件不存在，创建

O_TRUNC //文件存在截短为0

@mode 一般不用，当flags中使用了O_CREAT，需要指定mode

mode 0777

0666

0444
```
//实现touch功能
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s <filename>\n",argv[0]);
		return -1;
	}
	int fd = open(argv[1],O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,0777);

	if(fd < 0)
	{
		perror("open fail");
		return -1;
	}
	return 0;
}
```
```
-rwxrwxr-x 1 linux linux    0 2月  15 09:57 2.txt
```
实际的文件不是0777，而是0775

文件创建好后的权限
- 制定的mode
- umask = 0002（掩码） //二进制 —遮住
- 最终文件的权限 = ~umask & mode
- 一般给mode权限一般是0666
返回值：成功：文件描述符

失败： -1 && errno会被设置
与fopen的区别

fopen—open

r --------- O_RDONLY

r±--------O_RDWR

w--------- O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC

w±-------O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC

a--------- O_WRONLY | O_APPEND | O_CREAT

a±-------O_RDWR | O_APPEND | O_CREAT

2.读写–read/write

#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd，      void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd,const void *buf, size_t count);

read
功能：从fd中读数据，存在buf中
参数：@fd 要读取的文件

@buf 存放读取到的数据的内存空间

@count 一次要读取的数量 (字节)

返回值：成功表示成功读到的字节数

失败 -1 && errno

读取结束： 0

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	char buf[1024] = {0};
	while(1)
	{
		int ret = read(0,buf,100);
		buf[ret-1] = '\0';
		printf("ret = %d buf = %s\n",ret,buf);
	}
	
	return 0;
}

write
功能：把buf写到fd中
参数：1.@fd 要写入的文件

2.@buf 存放数据的内存空间

3.@count 一次要写入的数量(字节)

返回值：成功表示成功写入的字节数

失败 -1 && errno

//实现cat
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(argc != 2)
	{
		printf("usage: %s <filename>\n",argv[0]);
		return -1;
	}
	int fd = open(argv[1],O_RDONLY);

	if(fd < 0)
	{
		perror("open fail");
		return -1;
	}
	ssize_t ret = 0;
    char buf[1024] = {0};
	while((ret = read(fd,buf,sizeof(buf)-1)) != 0)
	{
	//	buf[ret] = '\0';
	//	printf("%s",buf);
		write(1,buf,ret);
	}

	 close( fd);
	
	return 0;
}

//实现cp
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(argc != 3)
	{
		printf("usage: %s <filename>\n",argv[0]);
		return -1;
	}
	int fd1 = open(argv[1],O_RDONLY);
	int fd2 = open(argv[2],O_WRONLY | O_CREAT,0777);

	if((fd1 ||fd2)  < 0)
	{
		perror("open fail");
		return -1;
	}
	ssize_t ret = 0;
    char buf[1024] = {0};
	while(1)
	{
		ret = read(fd1,buf,sizeof(buf)-1);
		if(ret == 0)
			break;
		write(fd2,buf,ret);
	}

	 close( fd1);
	 close( fd2);
	
	return 0;
}

3.关闭–close

#include<unistd.h>
int close (int fd)
功能：关闭文件描述符，以便再次使用
参数：@fd 要关闭的文件描述符
返回：成功 0

是被 -1
文件描述符：1.非负整型的数值

2.分配原则：最小未使用

3. 0~1023

4.定位–lseek

off_t lseek(int fd，off_t offest，int whence).

功能：重新定位文件偏移量。

参数
- @fd：要定位的文件描述符。
- @offset：偏移量。
- @whence：参考点。
参考点选项
- SEEK_SET：相对于文件开头。
  - offset >= 0。
- SEEK_CUR：相对于当前位置。
  - offset >= 0 或 offset < 0（不能超过文件开头）。
- SEEK_END：相对于文件末尾。
  - offset < 0（不能超过文件开头）。
  - offset >= 0（可以创建空洞文件）。
返回值
- 成功：返回从文件开头的偏移量。
- 失败：返回 -1，并设置 errno。
- lssek（fd，0，SEEK_SET）
- lssek（fd，0，SEEK_END）
- 获得文件长度：off_t len = lseek(fd,0,SEEK END)
```
//获得空洞文件
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s <filename>\n",argv[0]);
		return -1;
	}
	int fd = open(argv[1],O_RDONLY);

	if(fd < 0)
	{
		perror("open fail");
		return -1;
	}

	off_t len = lseek(fd,0,SEEK_END);

	int fd_d = open("hollo.txt",O_WRONLY | O_CREAT,0666);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open fail");
		return -1;
	}

	lseek(fd_d,len-1,SEEK_END);
	write(fd_d,"",1);

	close(fd);
	close(fd_d);

	return 0;
}
```
5.标准IO操作 – 系统调用的函数

1.fdopen
- 将fd转换为FILE*
- FILE *fdopen(int fd, const char *mode);
- 返回值：成功：FILE *
  
  失败： NULL；
2.fileno
- 将FILE * 转换为fd
- int fileno(FILE *stream)
- 成功：fd
- 失败： - && errno
- int feof (FILE *stream);
  int ferror(FILE *stream);

3.opendir/readdir/closedir函数

DIR *opendir(const char *name);
功能:打开目录，关联一个目录流
参数:@name 要打开的目录名
返回值:
成功返回DIR *
失败 NULL & errno

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	DIR * dir = opendir(argv[1]);

	if (dir == NULL)
	{
		perror("opendir fail");
		return -1;
	}

	printf("success\n");

	return 0;
}

struct dirent *readdir(DIR *dirp);
功能:读取目录项
参数:@dirp 目录流指针
返回值:
成功 struct dirent *
失败 NULL && errno

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	DIR * dir = opendir(argv[1]);

	if (dir == NULL)
	{
		perror("opendir fail");
		return -1;
	}

	printf("success\n");


	struct dirent *pdir = readdir(dir);

	printf("ino = %ld\n",pdir->d_ino);
	printf("type = %d\n",pdir->d_type);
	printf("name = %s\n",pdir->d_name);


	closedir(dir);
	closedir(dir);

	return 0;
}

struct dirent
{
    ino_t d_ino;
    off_t d_off;
    unsigned short d_reclen;//Length of this record
    unsigned char d_type;//Type of file
    char d_name[256];//Null-terminated filename
}

int closedir(DIR *dirp);
功能:关闭目录流
参数:@dirp — 目录流指针
返回值:
成功 0
失败 -1 &&errno

//实现ls功能
#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s <dirname>\n",argv[0]);
		return -1;
	}

	DIR * dir = opendir(argv[1]);

	if (dir == NULL)
	{
		perror("opendir fail");
		return -1;
	}

	struct dirent *pdir = NULL;
	while (1)
	{
		pdir = readdir(dir);
		
		if (pdir == NULL)
			break;
		if(pdir->d_name[0] != '.')	
			printf("%s  ",pdir->d_name);
	}
	putchar('\n');

	closedir(dir);

	return 0;
}

//实现统计目录下，普通文件和目录文件的个数
	while (1)
	{
		pdir = readdir(dir);

		if (pdir == NULL)
			break;

		if (pdir->d_type == DT_REG)
		{
			cnt_r ++;
		}else if (pdir->d_type == DT_DIR) 
		{
			cnt_d ++;
		}

4.chdir/getcwd

int chdir(const char *path);// /home/linux
功能:改变当前程序的工作路径
参数:path:改变到的路径
返回值:
成功返回0
失败返回-1
char *getcwd(char *buf, size_t size);
功能:获得当前的工作路径
参数:buf:保存工作路径空间的首地址
size:保存路径空间的长度
返回值:
成功返回包含路径空间的字符串首地址
失败返回NULL

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
char buf[1024];

getcwd(buf,sizeof(buf));

printf("cwd = %s\n",buf);

chdir("/home");

getcwd(buf,sizeof(buf));

printf("cwd = %s\n",buf);

return 0;

}
//运行结果
cwd = /home/linux/04-dir
cwd = /home

```

5.mkdir/rmdir

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);//777 666 --x–x–x
功能:创建一个目录
参数:pathname:路径
mode:
mode & ~umask 0002
返回值:
成功返回0
失败返回-1
int rmdir(const char *pathname);
功能:删除一个空目录文件
参数:pathname:目录文件的名字
返回值:
成功返回0
失败返回-1

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{

	if (mkdir(argv[1],0777) < 0)
	{
		perror("mkdir fail");
		return -1;
	}

	
	return 0;
}

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

int main(int argc, const char *argv[])
{

	if (rmdir(argv[1]) < 0)
	{
		perror("rmdir fail");
		return -1;
	}

	
	return 0;
}