一. 文件操作介绍
根据应用程序对文件的访问方式,即是否存在缓冲区,对文件的访问可以分为带缓冲区的文件操作与不带缓冲文件操作。
非缓冲文件操作:
低级文件操作。如果需要,只能由用户在自己的程序中为每个文件设定缓冲区。类似函数接口即遵循POSIX标准的系统调用I/O函数,使用的就是非缓冲文件操作。
例如,open() 函数,read() 函数,write() 函数,close() 函数等。
缓冲文件操作:
高级文件操作。将在用户空间中自动为正在使用的文件开辟内存缓冲区。类似如遵循ANSI标准的I/O函数,使用的就是缓冲文件操作。
例如,fopen() 函数,fread() 函数,fwrite() 函数,fclose() 函数等。
二. 非缓冲文件操作与缓冲文件操作的区别与联系
1. 缓冲文件操作与非缓冲文件操作的区别
区别如下:
(1)文件操作接口带缓冲区与不带缓冲区。
遵循 ANSI 标准的 I/O 函数使用的就是缓冲文件操作。而遵循 POSIX 标准的系统调用 I/O 函数使用的就是非缓冲文件操作。
(2)执行效率不用。
不带缓冲的文件操作的执行效率低于带缓冲文件操作。
不带缓冲文件操作,由于每次在对该文件进行任何一次读写操作时,都需要使用读写文件系统调用来处理该操作,因此,如果用户程序需要访问磁盘空间中的某个文件,则每访问一次都需要执行一次系统调用。
而带缓冲文件操作,采用了缓冲区机制,即整个读写操作只需要少量的CPU 状态的切换。
(3)分别基于不同的标准。
缓冲文件操作遵循 ANSI 标准的 I/O 函数。而非缓冲文件操作遵循 POSIX 标准的系统调用 I/O 函数。
2. 缓冲文件操作与非缓冲文件操作的联系
带缓冲区文件操作函数,是基于不带缓冲区的文件操作接口上的封装。即ANSI标准的C库函数建立在底层系统调用之上,C函数库文件访问函数的实现中使用了低级文件I/O系统调用。
ANSI标准的C库中的文件处理函数,为了减少使用系统调用的次数,提高效率,根据应用的不同,采用缓冲区机制,这样,再对磁盘文件进行读操作时,可以一次性地从文件中读出大量数据到缓冲区中,以后对这部分数据的我访问就不需要再使用系统调用了。即整个读写操作只需要少量的CPU状态的切换。
在对磁盘文件进行操作时,可以先将内容存储在文件缓冲区中,待文件缓冲区满后,或者确实需要更新的时候,再调用系统调用将该文件一次性写入磁盘。
带缓冲的文件操作函数是基于不带缓冲文件操作函数的封装。如下所示:
fopen() 函数,内部是基于 open() 函数的封装。
fread() 函数,内部是基于read() 函数的封装。
fwrite() 函数,内部是基于 write() 函数的封装。