1.linux系统编程之文件
linux系统编程之文件
linux的文件编程可以用来操作linux里面的系统，如打开文件、保存文件的操作我们通过代码来实现。
1.linux系统提供了的API
- 打开文件：open
- 读写文件：read/write
- 光标定位：lseek
- 关闭：close
可以通过man命令查看对应的api详情，如：
man open
2.打开文件open
函数原型：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
pathname：文件的名称flags：打开文件的权限，必须参数有O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR,可选参数：O_CLOEXEC,O_CREAT, O_DIRECTORY, O_EXCL, O_NOCTTY, O_NOFOLLOW, O_TMPFILE, and O_TRUNCO_RDONLY：只读权限O_WRONLY：只写权限O_RDWR：可读可写权限
- 返回值：打开失败返回-1
实例：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fd;
fd = open("./file1",O_RDWR);
printf("fd=%d\n",fd);
return 0;
}
3.读写文件read/write
read函数原型：
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
fd：open打开文件时，返回的fdvoid *buf：可读一个int类型、char类型，结构体类型的指针size_t count：所需要读取的大小- 返回值：读取失败返回-1，返回读取的实际大小
write函数原型：
#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
fd：open打开文件时，返回的fdconst void *buf：可写一个int类型、char类型，结构体类型的指针size_t count：所需要写入的大小- 返回值：写入失败返回-1,返回写入的count大小
4.光标定位lseek
函数原型：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
fd：open打开文件时，返回的fdoffset：偏移量，对当前光标偏移多少，相对whence而言，一般填写0whence：设置光标的位置，SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_ENDSEEK_SET：重置光标的位置到头部SEEK_CUR：获取到当前光标的位置SEEK_END：设置光标的位置到末尾
- 返回值：失败返回-1，成功返回当前光标的位置
5.关闭close
函数原型：用来关闭打开的文件，释放文件资源
#include <unistd.h>
int close(int fd);
fd：open打开文件时，返回的fd- 返回值：返回0关闭成功，返回-1关闭失败
6.c标准库对文件的操作
在Linux环境下使用C标准库进行文件操作是系统编程的基础。C标准库提供了一组函数用于文件的创建、读写、定位和关闭等操作。以下是主要的文件操作函数及其用法：
1. 文件打开与关闭
fopen()
FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
- 功能：打开文件
- 参数：
pathname：文件路径mode：打开模式- "r"：只读
- "w"：只写（文件存在则清空，不存在则创建）
- "a"：追加（文件末尾写入）
- "r+"：读写（文件必须存在）
- "w+"：读写（文件存在则清空，不存在则创建）
- "a+"：读写（从文件末尾开始）
- 返回值：成功返回FILE指针，失败返回NULL
fclose()
int fclose(FILE *stream);
- 功能：关闭文件
- 参数：
stream：要关闭的文件指针 - 返回值：成功返回0，失败返回EOF
2. 文件读写操作
字符读写
int fgetc(FILE *stream);
int fputc(int c, FILE *stream);
fgetc()：从文件读取一个字符fputc()：向文件写入一个字符
行读写
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
int fputs(const char *s, FILE *stream);
fgets()：从文件读取一行（包括换行符）fputs()：向文件写入字符串（不自动添加换行符）
二进制读写
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
fread()：从文件读取二进制数据fwrite()：向文件写入二进制数据
3. 文件定位
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
long ftell(FILE *stream);
void rewind(FILE *stream);
fseek()：设置文件位置指针whence：SEEK_SET（文件开头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件末尾）
ftell()：获取当前文件位置rewind()：将文件位置指针重置到文件开头
4. 错误处理
int ferror(FILE *stream);
int feof(FILE *stream);
void clearerr(FILE *stream);
ferror()：检查文件错误feof()：检查是否到达文件末尾clearerr()：清除错误标志
5. 示例代码
示例1：文件复制
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <source> <destination>\n", argv[0]);
return 1;
}
FILE *src = fopen(argv[1], "rb");
if (!src) {
perror("Failed to open source file");
return 1;
}
FILE *dst = fopen(argv[2], "wb");
if (!dst) {
perror("Failed to open destination file");
fclose(src);
return 1;
}
char buffer[4096];
size_t bytes;
while ((bytes = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), src)) > 0) {
fwrite(buffer, 1, bytes, dst);
}
fclose(src);
fclose(dst);
return 0;
}
示例2：逐行读取文件
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
if (!fp) {
perror("Failed to open file");
return 1;
}
char line[256];
while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
printf("%s", line);
}
if (ferror(fp)) {
perror("Error reading file");
}
fclose(fp);
return 0;
}
6. 注意事项
- 总是检查文件操作函数的返回值
- 确保在不再需要文件时关闭它们
- 区分文本模式和二进制模式（在Windows上特别重要）
- 注意缓冲区的使用，特别是对于大文件操作
- 考虑使用
setvbuf()调整缓冲区大小以提高性能
C标准库的文件操作是跨平台的，在Linux环境下通常是对系统调用（如open、read、write等）的封装，提供了更高级别的抽象和缓冲机制。
浙公网安备 33010602011771号