[实战] Windows 文件读写函数 `ReadFile()` 和 `WriteFile()` 的阻塞与非阻塞操作详解（含完整C语言示例）

Windows 文件读写函数 ReadFile() 和 WriteFile() 的阻塞与非阻塞操作详解（含完整C语言示例）

在 Windows 平台进行文件或设备（如串口、管道）编程时，ReadFile() 和 WriteFile() 是最常用的两个 API 函数。它们既可以以阻塞方式运行，也可以通过设置标志实现非阻塞方式运行。本文将详细讲解这两种模式的区别，并提供完整的 C 语言示例代码。

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一、概述：ReadFile() 和 WriteFile() 简介

这两个函数定义在 windows.h 头文件中：

BOOL ReadFile(
  HANDLE       hFile,
  LPVOID       lpBuffer,
  DWORD        nNumberOfBytesToRead,
  LPDWORD      lpNumberOfBytesRead,
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

BOOL WriteFile(
  HANDLE       hFile,
  LPCVOID      lpBuffer,
  DWORD        nNumberOfBytesToWrite,
  LPDWORD      lpNumberOfBytesWritten,
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

• hFile：文件或设备的句柄。
• lpBuffer：数据缓冲区地址。
• nNumberOfBytesTo(Read/Write)：要读写的字节数。
• lpNumberOfBytes(Read/Written)：实际读写的数据长度。
• lpOverlapped：重叠结构指针。为 NULL 表示同步（阻塞）操作；否则表示异步（非阻塞）操作。

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二、阻塞操作 vs 非阻塞操作

特性	阻塞操作（默认）	非阻塞操作（异步）
是否等待完成	是，调用线程会被挂起直到操作完成	否，函数立即返回，操作由系统后台完成
是否需要 OVERLAPPED 结构	否	是
是否支持事件通知	否	可结合事件对象进行通知
是否支持 I/O 完成端口	否	是
CPU 使用率	较低（等待期间休眠）	较高（需主动轮询或使用回调）
实现复杂度	简单	复杂

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三、阻塞方式示例

✅ 示例1：阻塞方式读写文件

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

int main() {
   
   
    HANDLE hFile = CreateFile(
        TEXT("testfile.txt"),
        GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
        0,
        NULL,
        CREATE_ALWAYS,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL
    )