一、文件IO
1、概念:
posix(可移植操作系统)提供的一组用于输入输出的函数接口
2、特点:
没有缓冲机制,每一次读写文件都会进行一次系统调用,
操作文件用的是文件描述符。
可以操作linux下的所有文件类型。
文件IO指的就是系统调用函数接口,不同的操作系统系统调用函数接口不同,标准IO是在文件IO之前封装的libc库函数。
1) 没有缓冲机制,每次调用都会引起系统调用
2) 围绕文件描述符进行操作,非负整数 (>=0),依次分配
3) 文件IO默认打开了三个文件描述符,分别是 0(标准输入),1(标准输出),2(标准错误)
4)操作任意类型的文件b c - l s p 不能操作d
3、文件描述符:
int fileno:文件描述符存储
用于描述打开文件无符号整型的一个数,取值从0开始,
(取值范围是0-1023 最多能打开文件个数1024个)。
默认情况下打开三个文件描述符:
0、1、2--》标准输入,标准输出,标准出错
文件描述符的值是连续的,关闭之后可以分配给其他打开的文件使用。
4、标准IO的操作函数
open / close 打开文件/关闭文件
read / write 读/写
lseek 文件指针偏移
二、文件IO的函数接口
不同进程打开相同文件,文件指针各不相同
1、打开文件 open
int open(const char *pathname, int flags);
当第二个参数中有O_CREAT选项时,需要给open函数传递第三个参数,指定创建文件的权限
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
创建出来的文件权限为指定权限值&(~umask) //umask为文件权限掩码0002
功能:打开文件
参数:pathname:文件路径名
flags:打开文件的方式
O_RDONLY:只读
O_WRONLY:只写
O_RDWR:可读可写
O_CREAT:创建
O_TRUNC:清空
O_APPEND:追加
mode: 文件权限 八进制表示
返回值:成功:文件描述符
失败:-1
r:O_RDONLY
R+:O_RDWR
W:只写,文件不存在创建,存在清空:O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC
W+:可读可写,文件不存在创建,存在清空:O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC
a:追加,在文件末尾写,文件不存在创建:O_APPEND|O_CREAT|O_WRONLY
a+:可读可写可追加,在末尾写,文件不存在创建:O_RDWR|O_APPEND|O_CREAT
、
系统自动降低文件权限:mode&(~umask) (不同系统:umask大小不同)
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd=open("./a.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
if(fd<0)
{
perror("open err");
return -1;
}
printf("fd = %d\n",fd);
return 0;
}
2、关闭文件 close -10.24
#include <unistd.h>
int close(int fd);
3、读操作 read
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能:从一个已打开的可读文件中读取数据
参数:fd 文件描述符
buf 存放位置
count 期望的个数
返回值:成功:实际读到的个数
返回-1:表示出错,并设置errno号
返回0:表示读到文件结尾
使用注意:
read读文件,一般期待读取多少个字节就会读多少个字节,不会补'\0',遇到'\n'不会停止读取,会继续读取下一行数据。遇到'\0'才会停止读取
'\0'需要自己补充,考虑预留一个字节补'\0'.
1、通过返回值作为实际读到字符个数,后补'\0'
char buf[32];
ret=read(fd, buf, 31);
buf[ret]='\0';
2、每次读内容放到数组之前先清空数组。
清空函数 memset bzero
清空函数:memset
#include <string.h>
void *memset(void *s, int c, size_t n);
功能:清空数组
参数:
s:要清空内容的首地址
c:一般写0;数组空间设置为其他值
n:清空的字节数
返回值:清空内容的首地址,失败NULL
清空函数:bzero
#include <strings.h>
void bzero(void *s, size_t n);
功能: bzero()函数将从s开始的区域的前n个字节设置为零(包含'\o'的字节)。
参数:
s:要清空内容的首地址
n:清空的字节数
4、写操作 write
#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
功能:向指定文件描述符中,写入 count个字节的数据。
参数:fd 文件描述符
buf 要写的内容
count 期望值
返回值:成功:实际写入数据的个数
失败 : -1 更新error
练习:利用read和write函数实现cp功能。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd_src,fd_test;
fd_src=open(argv[1],O_RDONLY);
if(fd_src<0)
{
perror("open src err.");
return -1;
}
fd_test=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0777);
if(fd_test<0)
{
perror("open test err.");
return -1;
}
char buf[32];
int ret;
//循环读源文件,写到复制生成的文件
#if 0
while(ret=read(fd_src,buf,sizeof(buf)))
{
write(fd_test,buf,ret);//ret:读多少写多少
}
#endif
#if 1
while(ret=read(fd_src,buf,sizeof(buf)-1))
{
buf[ret]='\0';
write(fd_test,buf,strlen(buf));
}
#endif
close(fd_src);
close(fd_test);
return 0;
}
5、定位操作 lseek
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
功能:设定文件的偏移位置
参数:fd:文件描述符
offset偏移量
正数:向文件结尾位置移动
负数:向文件开始位置
whence 相对位置
SEEK_SET 开始位置
SEEK_CUR 当前位置
SEEK_END 结尾位置
返回值:成功:文件的当前位置相对于开头位置的字节数
失败:-1
/*
O_RDONLY :只读
O_WRONLY:只写
O_RDWR:可读可写
O_CREAT:创建
O_TRUNC:清空
O_APPEND:追加
r:只读.O_RDONLY
r+:可读可写,文件不存在报错。O_RDWR
w:只写,文件不存在创建,存在清空,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC
w+:可读可写,文件不存在创建,存在清空 O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC
a:文件不存在创建,存在追加 O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND
a+:可读可追加,文件不存在创建,存在追加 0_RDWR|O_CREAT|O_APPEND
*/
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
//打开文件
//当第二个参数中有O_CREAT选项时,需要第三个参数
// int fd = open("a.txt",O_RDONLY);
// if(fd<0)
// {
// perror("open err");
// return -1;
// }
// printf("fd:%d\n",fd);
int fd = open("b.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
if(fd<0)
{
perror("open err");
return -1;
}
printf("fd:%d\n",fd);
//读写操作
write(fd,"hello\n",6);
char buf[32]={0};
//将文件指针移动到开头
lseek(fd,0,SEEK_SET);
ssize_t s =read(fd,buf,32);
printf("%d %s\n",s,buf);
//lseek返回值是当前位置前字符个数
off_t len = lseek(fd,0,SEEK_END);
printf("%ld\n",len);
//关闭文件
close(fd);
return 0;
}