非缓冲
IO操作数据流向路径:数据->内核缓冲区->磁盘
带缓冲
IO操作数据流向路径:数据->流缓冲区->内核缓冲区->磁盘
无缓存只不过是指在用户层
没有缓存,但对于内核来说,还是进行了缓存
1.非缓冲文件系统(open)
非缓冲文件系统依赖于操作系统(系统函数),通过操作系统的功能对文件进行读写,是系统级的输入输出,它不设文件结构体指针,只能读写二进制文件,但效率高、速度快,由于ANSI标准不再包括非缓冲文件系统,因此建议大家最好不要选择它。函数包括open, close, read, write, fcntl, getc, getchar, putc, putchar
等。
2.缓冲文件系统(fopen)
缓冲文件系统是借助文件结构体指针来对文件进行管理(库函数),通过文件指针来对文件进行访问,既可以读写字符、字符串、格式化数据,也可以读写二进制数据。缓冲文件系统的特点是:在内存开辟一个“缓冲区”,为程序中的每一个文件使用,当执行读文件的操作时,从磁盘文件将数据先读入内存“缓冲区”, 装满后再从内存“缓冲区”依此读入接收的变量。执行写文件的操作时,先将数据写入内存“缓冲区”,待内存“缓冲区”装满后再写入文件。由此可以看出,内存 “缓冲区”的大小,影响着实际操作外存的次数,内存“缓冲区”越大,则操作外存的次数就少,执行速度就快、效率高。一般来说,文件“缓冲区”的大小随机器 而定。函数包括fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind
等。
前者属于低级IO,后者是高级IO。
前者返回一个文件描述符(作用域为当前进程),后者返回一个文件指针。
前者无缓冲,后者有缓冲。
前者与 read, write 等配合使用, 后者与 fread, fwrite等配合使用。
后者是在前者的基础上扩充而来的,在大多数情况下,用后者。
- 文件描述符是linux下的一个概念,linux下的一切设备都是以文件的形式操作,如网络套接字、硬件设备等,当然包括操作文件。fopen是标准c函数,返回文件流而不是linux下文件描述符。
- 设备文件不可以当成流式文件来用,只能用open;fopen是用来操纵正规文件的,并且设有缓冲的,跟open还是有一些区别;
- 一般用fopen打开普通文件,用open打开设备文件;
- fopen是标准c里的,而open是linux的系统调用。他们的层次不同,fopen可移植,open不能。
- 我认为fopen和open最主要的区别是fopen在用户态下就有了缓存,在进行读和写的时候减少了用户态和内核态的切换,而open则每次都需要进行内核态和用户态的切换;表现为,如果顺序访问文件,fopen系列的函数要比直接调用open系列快;如果随机访问文件open要比fopen快。
int open(const char *path, int access,int mode)
path 要打开的文件路径和名称
access 访问模式,宏定义和含义如下:
O_RDONLY 1 只读打开
O_WRONLY 2 只写打开
O_RDWR 4 读写打开
还可选择以下模式与以上3种基本模式相与:
O_CREAT 0x0100 创建一个文件并打开
O_TRUNC 0x0200 打开一个已存在的文件并将文件长度设置为0,其他属性保持
O_EXCL 0x0400 未使用
O_APPEND 0x0800 追加打开文件
O_TEXT 0x4000 打开文本文件翻译CR-LF控制字符
O_BINARY 0x8000 打开二进制字符,不作CR-LF翻译
mode 该参数仅在access=O_CREAT方式下使用,其取值如下:
S_IFMT 0xF000 文件类型掩码
S_IFDIR 0x4000 目录
S_IFIFO 0x1000 FIFO 专用
S_IFCHR 0x2000 字符专用
S_IFBLK 0x3000 块专用
S_IFREG 0x8000 只为0x0000
S_IREAD 0x0100 可读
S_IWRITE 0x0080 可写
S_IEXEC 0x0040 可执行
FILE *fopen(char *filename, char *mode)
filename 文件名称
mode 打开模式:
r 只读方式打开一个文本文件
rb 只读方式打开一个二进制文件
w 只写方式打开一个文本文件
wb 只写方式打开一个二进制文件
a 追加方式打开一个文本文件
ab 追加方式打开一个二进制文件
r+ 可读可写方式打开一个文本文件
rb+ 可读可写方式打开一个二进制文件
w+ 可读可写方式创建一个文本文件
wb+ 可读可写方式生成一个二进制文件
a+ 可读可写追加方式打开一个文本文件
ab+ 可读可写方式追加一个二进制文件