文件与IO
随机读写（fseek/ftell）,随机读写 可以理解为跳跃读写
异常处理：文件操作可能会因为多种原因失败，比如文件不存在、没有足够的权限、磁盘空间不足等。
因此，在进行文件操作时，我们需要捕获并处理可能发生的异常。
文件锁定：当多个进程或线程同时访问同一个文件时，为了避免数据冲突，可能需要对文件进行锁定。
性能优化：在大量读写文件时，我们需要考虑文件的存储方式、索引、缓冲区等因素，以优化性能。
安全性：确保文件操作的安全性，防止未授权的访问和数据泄露。
学习不同的文件格式：了解并掌握不同的文件格式，如文本文件、二进制文件、JSON、XML等。
深入了解文件系统：了解文件系统的原理和结构，比如FAT32、NTFS、ext4等。
性能调试：学习使用性能分析工具，比如Profiling工具，来分析和优化文件操作的性能。
step by step
Cangjie
1）明确要操作的数据是数据源还是数据目的(要读还是要写) 3）明确数据所在的具体设备
2）明确要操作的设备上的数据是字节还是文本 4）明确是否需要额外功能
I/O 机制--磁盘的 I/O 操作 内存的 I/O
import std.io.InputStream
import std.io.OutputStream
仓颉编程语言所有的 I/O 机制都是基于数据流进行输入输出-将输入输出抽象为流（Stream
Stream 主要面向处理原始二进制数据，Stream 中最小的数据单元是 Byte 将 Stream 定义成了 interface
仓颉编程语言将标准输入输出、文件操作、网络数据流、字符串流、加密流、压缩流等等形式的操作，统一用 Stream 描述
Stream
InputStream
read 函数，这个函数会将可读的数据写入到 buffer 中，返回值表示了该次读取的字节总数
OutputStream
write 函数，这个函数会将 buffer 中的数据写入到绑定的流中
flush 的默认实现,一定的缓冲策略，只有当符合条件或主动调用 flush 时才会真实写入，目的是提高性能
缓冲流和字符串流。
带缓冲的数据流，可以多次读写数据，但不触发磁盘 I/O 操作，只是先放到内存里。
等凑够了缓冲区大小的时候再一次性操作磁盘，这种方式可以显著减少磁盘操作次数，从而提升性能表现
BufferedInputStream、BufferedOutputStream
本质上 BufferedInputStream 是通过一个内部缓冲数组实现的。
仓颉编程语言提供了 StringReader 和 StringWriter 来添加字符串处理能力。
标准流（StdIn、StdOut、StdErr）、文件流（File）、网络流（Socket）
import std.console.*
fs 包来支持通用文件系统任务
import std.fs.*
File Path 和 Directory
public class File <: Resource & IOStream & Seekable
常规文件操作和文件流两类功能
File 静态函数 openRead/create 例如 Append、Create、Truncate、Open 以及其它便捷的复合操作。
File 实现了 Resource 接口，在大多数时候都可以使用 try-with-resource 语法来简化使用
Python
数据类型：
文本数据：字符 with open('somefile.txt', 'rt') as f:
字节数据： 二进制文件，比如图片，声音文件--典型的如--结构体
使用模式为 rb 或 wb 的 open() 函数来读取或写入二进制数据
二进制模式的文件中读取或写入文本数据，必须确保要进行解码和编码操作
进制I/O还有一个鲜为人知的特性就是数组和C结构体类型能直接被写
硬盘-文件-内存-缓存
字长和字节顺序(高位优先和低位优先)
固定大小的数据块--可变数据块--canbus 以及定位等信息--结构化数据
可变数据数据块--可变数据块--点云和图像--非结构化数据--二进制数据
**可变数据长度字段列表：**可变数据长度除了包含呢VARCHAR、TEXT等变长类型
文件格式： cyberRT record 以及ROS ROSbag
可变缓冲区- 字节数小于缓冲区大小，表明数据被截断或者被破坏了
网络数据传输：
Protobuf-二进制格式
json--半结构化数据
I/O通道(比如文件、管道、套接字等)的整型文件描述
python
w 不存在则创建，存在则覆盖
a 不存在则创建，存在则追加
x文件模式： 不存在才能创建写入，文件存在则报错
I/O系统以层级结构的形式构建而成。 文本文件是通过在一个拥有缓冲的二进制模式文件上增加一个Unicode编码/解码层来创建
file.seek()方法标准格式是：
seek(offset,whence=0)
offset：开始的偏移量，也就是代表需要移动偏移的字节数
whence：表示要从哪个位置开始偏移；0代表从文件开头开始算起，1代表从当前位置开始算起，2代表从文件末尾算起。默认为0
open、read、write与close
raw binary files, buffered binary files and text files.
Text I/O io.StringIO
Binary I/O io.BytesIO
听音乐时的进度条而随机读写就是随机跳跃移动光标，或是进度滚动条
readline readlines
seekable()
Return True if the stream supports random access. If False, seek(), tell() and truncate() will raise OSError.
C语言
顺序读写（fgetc/fputc,fgets/fputs,fprintf/printf）,
每次读取数据后，读取指针会自动向后移动到下一个数据的位置。
随机的读写通常涉及到文件指针的定位，可以根据需要在文件中的不同位置进行读写操作。
C语言提供了两个函数来进行文件的随机读写，它们分别是fseek和ftell
int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin )
long int ftell ( FILE * stream );
文件结束判断（feof）及文件缓冲区
缓冲
当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写
当在输入和输出中遇到换行符时，执行真正的I/O操作。这时，我们输入的字符先存放在缓冲区，等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是键盘输入数据。
标准出错情况stderr是典型代表
C语言的文件操作中，需要使用文件指针来对硬盘上的文件进行操作
对一个文件进行读写操作之前先打开该文件，操作完后需要关闭文件。在C语言中，使用 fopen 打开文件，使用 fclose 关闭文件
文件的顺序读写
文件的随机读写，有三个函数提供服务：fseek、ftell和rewind
SEEK_SET：文件的开头 SEEK_CUR：文件指针当前位置 SEEK_END：文件的末尾
C++
C++定义了I/O标准类库，这些每个类都称为流/流类
flush
文件流包括两个为顺序读写数据特殊设计的成员函数：write 和 read。
file.seekg (0, ios::beg);
IO库大致可操作三类数据： 控制台流(stream) ， 文件(file) ， 字符串 (string)。
操作类型又可分三类：输入（in）， 输出(out) ，输入与输出(in/out)
mode 是以下标志符的一个组合：
ios::in 为输入(读)而打开文件
ios::out 为输出(写)而打开文件
ios::ate 初始位置：文件尾
ios::app 所有输出附加在文件末尾
ios::trunc 如果文件已存在则先删除该文件
ios::binary 二进制方式
其他开发语言
在 Rust 中，这项任务是通过标准库中的文件系统模块（std::fs）
Go 语言文件操作相关的包:os、io/ioutil、path/filepath
Rust
要涉及的模块包括std::fs、std::io等
顺序读取使用了BufReader来缓存读取，而随机读取使用了seek方法来移动到文件的指定位置，然后使用read_line方法来读取一行
Java java.io
输入流 输出流
字节流 字节输入流 InputStream 字节输出流 OutputStream
字符流 字符输入流 Reader 字符输出流 Writer
字符流本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表
关闭close和刷新flush
转换流 InputStreamReader类-----(字节流到字符流的桥梁)
OutputStreamWriter类-----(字符流到字节流的桥梁)
序列化流--Java 提供了一种对象序列化的机制
java.nio包及子包下
NIO 弥补了同步阻塞I/O 的不足，它在标准Java 代码中提供了非阻塞、面向缓冲、基于通道的I/O，
可以使用少量的线程来处理多个连接，大大提高了I/O 效率和并发
Channel(通道) Buffer(缓冲区) Selector(选择器)
浙公网安备 33010602011771号