Linux文件编程详解-优快云博客

本文深入讲解Linux下的文件编程，涵盖头文件、文件打开与关闭、文件属性、读写操作、光标移动、文件描述符等内容，并对比C语言库与Linux系统调用的差异。

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1.头文件

sys/types.h
sys/stat.h
fcntl.h
以上为open等的头文件
C语言库函数fopen等的头文件为stdio.h

2.文件编程之打开文件

open(pathname,flag) 打开文件
pathname:文件路径名字，flag：O_RDONLY 只读，O_WRONLY只写,O_RDWR可读可写。打开成功返回的是非负数，失败返回的是-1

如果两个参数的open函数打开失败了就用到了三个参数的open函数。fd=open("./test_file",O_RDWR|O_CREAT,0777);
这句话中，设置文件打开方式为可读可写，如果无该文件则创建，0777是值文件的权限，但是由于umask的默认值为0002，创建的权限会是0775，把umask设置为0就可以创建权限为0777

creat(pathname,mode) 创建文件
close(fd);关闭打开的文件

在这里插入图片描述

3.文件编程之文件属性

r 可读
w 可写
x 可执行
-rwxrwxrwx 横杆表示普通文件，第一个rwx表示文件所有者对于该文件的权限，中间的rwx表示文件所有者所在组的用户对于该文件的权限，最后的rwx表示其他用户对于该文件的权限。

4.文件编程之文件读写

write(fd,buf,count) ——文件写操作，fd是打开文件返回的文件描述符，buf是无类型字符缓冲区，count是长度。返回值是代表着写入了多少。会使光标移至末尾。
read(fd,buf,count)——文件读操作，fd是打开文件返回的文件描述符，buf是无类型字符缓冲区，count是长度。读文件时会有光标的问题。把光标移到头或者关闭这个文件重新打开。

5.文件编程之光标移动

在这里插入图片描述

lseek(fd,offset,whence)——移动光标API，fd——文件描述符。offset——偏移值，负数往前走，正数往后走。whence——光标所在描述，共有三个:SEEK_SET——光标处在文件头，SEEK_CUR——光标处在文件当前光标所在，SEEK_END——光标处在文件结尾。

-lseek(fd,0,SEEK_END)会返回该文件的字节大小。

6.文件编程之文件描述符

文件描述符是在文件编程中很重要的一个东西。他是一个非负整数，当打开一个文件的时候内核向进程返回一个文件描述符，当读写一个文件时，用open和creat返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传递给read和write。
系统会默认存在一些文件描述符，0——标准输入，1——标准输出，2——标准错误。标准输入的键盘，标准输出是控制台。
对于文件的操作完成后一定要关闭该文件（close）

7.文件编程之c语言库的读写文件与linux读写文件差异

c语言标准库使用的打开关闭都带有f前缀fopen,fclose等。

7.1 来源

open函数是unix（linux）的系统调用函数，返回的是文件描述符。
fopen函数是ANSIC标准中的c语言库函数，调用的是不同的内核API，返回的是一个指向文件结构的指针。

7.2 移植性

fopen是c标准函数，有良好的移植性。open是unix系统调用，移植性有限。比如windows下相似的功能使用API为 CreatFile

7.3 适用范围

fopen是用来操作普通正规文件。
open在unix下可以打开一切。毕竟unix万物皆文件

7.4 文件IO层次

越靠近内核的层次就越低，open属于低级文件IO操作。

7.5 缓冲

fopen有缓冲，open无

两者之间的差异可以查看博客： https://www.cnblogs.com/NickyYe/p/5497659.html

fopen（path，mode）——path表示文件路径，mode表示打开方式：

“r” = “rt”
打开一个文本文件，文件必须存在，只允许读
“r+” = “rt+”
打开一个文本文件，文件必须存在，允许读写
“rb”
打开一个二进制文件，文件必须存在，只允许读
“rb+”
打开一个二进制文件，文件必须存在，允许读写
“w” = “wt”
新建一个文本文件，已存在的文件将被删除，只允许写
“w+” = “wt+”
新建一个文本文件，已存在的文件将被删除，允许读写
“wb”
新建一个二进制文件，已存在的文件将被删除，只允许写
“wb+”
新建一个二进制文件，已存在的文件将被删除，允许读写
“a” = “at”
打开或新建一个文本文件，只允许在文件末尾追写
“a+” = “at+”
打开或新建一个文本文件，可以读，但只允许在文件末尾追写
“ab”
打开或新建一个二进制文件，只允许在文件末尾追写
“ab+”
打开或新建一个二进制文件，可以读，但只允许在文件末尾追写

fwrite(buf,size,cmd,fp)——size表示一次写的大小，cmd表示写多少次，fp为文件流,buf为缓冲区
返回值与写的次数有关

fread(buf，size，cmd，fp)——同fwrite

光标移动使用 fseek（fp，offset，mode）——使用同lseek，但是返回值只会返回0跟1。

关闭文件用fclose（fp）

fputc(c,fp)——写一个字符或者整形到文件

fgetc（fp）——从文件读一个字符或整形

feof(fp)——判断是否到达文件尾部，是则返回1，否则返回0

8. 文件编程之字符串API

strstr(string,substring)——查找字符串中是否包含子字符串substring，是则返回指向第一次出现的位置的指针，反则返回NULL，string是查找的字符串，substring是要查找的字符串。
strsep(&buf,con)——以con为条件来切割字符串，返回切割掉字符串指针，第一个参数是字符串的地址，第二个参数是切割的东西。

例：

#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char str[] = "mv a.c b.c";
  char *p;
  char *buff;
  buff=str;
  p = strsep(&buff, " ");
  while(p!=NULL)
  {
    printf("%s\n", p);
    p = strsep(&buff, " ");
  }
  return 0;
}

结果：
在这里插入图片描述

fgets(buf,len,fp)——读取一行，len是读取的最大长度，buf是存放的缓冲区，fp是fopen返回的文件流。
fgets函数：原型：char * fgets(char * buf, int bufsize, FILE * stream)；功能：从文件结构体指针stream中读取数据，每次读取一行。说明：读取的数据保存在buf指向的字符数组中，每次最多读取bufsize-1个字符（第bufsize个字符赋值为\0）。如果该行不足bufsize个字符，则读完该行就结束，如果该行超过bufsize-1个字符，则fgets只返回一个不完整的行，buf缓冲区以\0字符结束，下一次fgets调用会继续读取该行剩余的字符；头文件：stdio.h；返回值：若读入成功，返回与参数buf相同的字符指针，若读入过程中遇到EOF或发生错误，返回NULL指针。所以当遇到返回值为NULL的情况时，应使用ferror或feof函数检查是发生错误还是遇到EOF。

9. linux系统之系统架构

参考博文： https://blog.youkuaiyun.com/shilion163/article/details/80365173