《Unix/linux编程实践教程》第二章部分习题相关知识整理

最新推荐文章于 2021-05-14 02:09:06 发布

hmoon729

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分类专栏： shell

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u014507230/article/details/45314327

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本文详细介绍了Unix/Linux环境下open和fopen的区别，open属于低级IO，fopen是高级IO，前者无缓冲，后者有缓冲。同时，文章深入探讨了C语言中的缓冲文件系统，包括缓冲区的工作原理、FILE结构体及其成员的含义，以及如何通过setbuf()和setvbuf()函数控制缓冲区。通过对文件操作和缓冲管理的理解，有助于提高程序的效率和性能。

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open和fopen的区别（2.3）

1.缓冲文件系统

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。
fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind等
2.非缓冲文件系统
缓冲文件系统是借助文件结构体指针来对文件进行管理，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。非缓冲文件系统依赖于操作系统，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。本书只作简单介绍。open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar 等。

open与fopen相比
前者属于低级IO，后者是高级IO。
前者返回一个文件描述符(用户程序区的)，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。

open 是系统调用返回的是文件句柄，文件的句柄是文件在文件描述副表里的索引，fopen是C的库函数，返回的是一个指向文件结构的指针。

C语言FILE结构体以及缓冲区深入探讨（2.4）
在C语言中，用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。

定义文件指针的一般形式为：
FILE *fp;

这里的FILE，实际上是在stdio.h中定义的一个结构体，该结构体中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。我们通过fopen返回一个文件指针(指向FILE结构体的指针)来进行文件操作。

注意：FILE是文件缓冲区的结构，fp也是指向文件缓冲区的指针。

不同编译器 stdio.h 头文件中对 FILE 的定义略有差异，这里以标准C举例说明：