C语言中的open打开文件，fopen有什么区别？

在C语言中，open和fopen都是用于打开文件的函数，但它们之间存在一些关键的区别。以下是这些区别的详细解释：

1. 来源与定义

• open：
  • open是一个系统调用（在UNIX、Linux等类UNIX系统中），用于打开和可能创建一个文件。
  • 它通常在<fcntl.h>或<unistd.h>头文件中声明。
  • open提供的是底层的文件访问功能。
• fopen：
  • fopen是C标准库中的一个函数，用于打开文件，并将文件指针与文件关联起来。
  • 它定义在<stdio.h>头文件中。
  • fopen提供的是更高层次的、面向流的文件访问功能。

2. 返回值

• open：
  • 返回一个文件描述符（File Descriptor），这是文件在文件描述符表里的索引。
  • 如果打开文件失败，则返回-1。
• fopen：
  • 返回一个指向FILE结构的指针，该结构包含了文件操作的所有信息。
  • 如果打开文件失败，则返回NULL。

3. 参数

• open：
  • 通常接受至少两个参数：要打开的文件路径和打开方式（如只读、写入等）。
  • 某些实现可能还接受第三个参数，用于指定文件的访问权限（在创建新文件时）。
• fopen：
  • 接受两个参数：要打开的文件路径和一个模式字符串（如"r"表示只读，"w"表示写入等）。
  • 模式字符串还允许指定文件是否应该被创建（如果不存在）、是否应该被截断（如果已存在）等。

4. 使用场景

• open：
  • 更适合需要精确控制文件访问和性能的场景。
  • 常用于底层文件操作，与read、write、lseek等系统调用配合使用。
• fopen：
  • 更适合标准的文件输入输出操作。
  • 常用于C标准库提供的文件操作函数，如fread、fwrite、fgets、fputs、fprintf等。

5. 缓冲

• open：
  • 使用open打开的文件通常是非缓冲的，这意味着每次读写操作都需要直接与系统内核交互。
  • 可以使用setvbuf函数为通过open打开的文件设置缓冲，但这需要额外的步骤。
• fopen：
  • 使用fopen打开的文件通常是缓冲的，这意味着文件内容会先加载到内存中，以提高访问速度。
  • 缓冲由C标准库自动处理，用户无需担心。

6. 文件锁定与共享

• open：
  • 提供了更灵活的文件锁定和共享选项，可以通过fcntl函数设置文件锁。
• fopen：
  • 不直接提供文件锁定功能，但可以通过其他方式（如使用文件锁库）实现。