Linux C的文件操作及相关函数
一、Linux文件的属性及文件的分类
二、文件描述符的概念及作用
三、系统调用的概念
三、不带缓存的文件I/O操作的相关函数
四、带缓存的文件I/O操作的相关函数
一、Linux文件的属性
文件的属性：
我们在Gcc编译器输入“ ls -al"指令时，除了有不同的类型外还有一些字母串如”drwx-wx-wx"，除第一个字符外（表示文件类型：例如普通文件），这里还剩三组，每组3个字符构成的字符串，这里的3个字符实质上就是文件的访问属性：
r：可读；w：可写；x：可执行
三组字符串的分类：
①第一个3位字符组表示文件拥有者对该文件的权限；
②第二个3位字符组表示同组的用户对该文件的权限；
③第三个3位字符组表示其他用户对该文件的权限；
二、文件描述符的概念及作用
什么是文件描述符：文件描述符是一个非负整数，当某个程序打开文件时，操作系统返回相应的文件描述符，程序处理该文件必须引用此描述符。
系统默认的描述符如下：
三、系统调用的概念
所谓系统调用，是指操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口，用户程序可以通过这组接口来获得操作系统内核提供的服务，例如用户可以用来创建进程等。
系统调用关系图：
从上图可以看出系统将程序的运行空间分为了内核空间和用户空间，通过API接口实现系统调用，目的是保护系统的内核。
四、不带缓存的文件I/O操作的相关函数
（1）creat函数
函数的作用：创建一个新文件
函数的原型：int creat(const char *filename，mode_t mode)；
头文件：#include
#include
#include
返回值：执行成功，返回新的文件描述符；执行出错，返回-1。
函数参数：
fliename：文件名或文件路径
mode：创建文件的模式：①S_IRUSR 可读
②S_IWUSR 可写
③S_IXUSR 可执行
（2）open函数
函数的作用：打开一个文件
函数的原型：①int open(const char *pathname，int flags)；(所打开文件存在下使用）
②int open(const char *pathname，int flags，mode_t mode)；（所打开文件不存在时创建并打开）
头文件：
#include
#include
#include
返回值：执行成功，返回新分配的文件描述符；执行出错，返回-1。
参数：
对于参数flags有以下几种：
① O_CREAT：若文件不存在，该参数可以创建该文件
② O_RDONLY：以只读方式打开文件
③ O_WRONLY：以只写方式打开文件
④ O_RDWR：以可读写方式打开文件
⑤ O_APPEND：以附加方式加到文件后面（保存原来有的内容）
（4）read函数
函数的作用：从打开的文件中读取数据
函数的原型：ssize_t read(int fd，void *buf，size_t count)；
头文件：#include
返回值：执行正常时，返回实际读取到的字节数；若读取文件结束或者无数据读取时，返回0；执行出错，返回-1。
参数：
fd：文件描述符
buf：文件读取到的数据存放的地址
count：要读取数据的大小
（5）write函数
函数的作用：向打开的文件中写入数据
函数的原型：ssize_t write(int fd，const void *buf，size_t count)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回实际写入文件中的字节数，写入字节数又分三种情况：全写入、部分写入及0个写入；
执行出错，返回-1。
参数：
fd：函数描述符
buf：写入文件的数据所在的首地址，这里可以是字符串或者是数组名或指针
count：写入数据的大小
（6）lseek函数
函数的作用：对文件进行定位
函数的原型：int lseek(int fd，offset_t offset，int whence)；
头文件：#include
#include
返回值：执行成功，返回文件当前指针到文件头之间的字节数；
执行出错，返回-1。
参数：
fd：文件描述符
offset：表示指针的微调量的大小，对指针的位置进行微调，取正值时将指针从当前位置向后移动offset个单位，取负值则向前移动
whence：指针的位置
① SEEK_SET：将文件指针放在文件首
② SEEK_CUR：将文件指针放在当前位置
③ SEEK_END：将文件指针放在文件末尾
获取文件的大小可以将文件指针放在文件末尾即可。
四、带缓存的文件I/O操作的相关函数
1、不带缓存（系统调用）的I/O操作是对文件描述符操作，带缓存（标准I/O库函数）的I/O操作是针对流，带缓存的目的是尽可能地减少使用read()和write()调用的次数。
2、相关函数
（1）fopen函数
函数的作用：打开文件
函数的原型：FILE *fopen(const char *path，const char *mode)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回指向该流的文件的指针；执行出错，返回NULL
参数：
path：欲打开的文件路径或文件名（字符串形式）
mode：流形态：
① r：打开只读文件，文件必须存在
② r+：打开可读写文件，文件必须存在
③ w：打开只写文件，文件若不存在则创建该文件，文件若存在则清空文件内容
④ w+：打开可读写文件，文件若不存在则创建该文件，文件若存在则清空文件内容
⑤ a：以附加方式打开只写文件，若文件不存在则创建该文件，文件若存在写入的数据从原来的文件尾加入
⑥ a+：以附加方式打开可读写文件，若文件不存在则创建该文件，文件若存在写入的数据从原来的文件尾加入
（2）fputc函数
函数的作用：将一个指定的字符写入到参数stream指定的文件中
函数的原型：int fputc(int c，FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回写入的字符即参数c；执行出错，返回EOF
参数：
c：欲写入的字符
stream：文件流中已打开的文件指针
（3）fgetc函数
函数的作用：从stream指定的文件中读取一个字符
函数的原型：int fgetc(FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回读取到的字符；返回EOF表示到了文件的末尾
参数：
stream：文件流中已打开的文件指针
（4）fputs函数
函数的作用：将一个字符串写入到stream指定的文件中
函数的原型：int fputs(const char *s，FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回写入文件的字符个数；执行出错，返回EOF
参数：
s：写入的字符串
stream：文件流中已打开的文件指针
（5）fgets函数
函数的作用：从文件流中读取一个字符串到s所指的存储空间，直到出现换行符、读到文件尾或者已读了size-1个字符为止
函数的原型：char * fgets(char *s，int size，FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回s指针；执行出错，返回NULL
参数：
s：读取字符串的存储空间的首地址
size： 读取的字符串的字符个数（size - 1)
stream：文件流中已打开的文件指针
(6)fread函数
函数的作用：从stream所指的文件中读取数据块
函数的原型：size_t fread(void *ptr，size_t size，size_t nmemb，FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：返回实际读到的数据块的数目，若比nmemb小可能是读到了文件末尾或者错误发生；feof()函数用于判断是否到文件尾；ferror()函数用于判断是否发生错误
参数：
ptr：读取的数据存放的地址
size：每个数据块的大小
nmemb：读取数据块的个数
stream：文件流中已打开的文件指针
（7）fwrite函数
offset：表示指针的微调量的大小，对指针的位置进行微调，取正值时将指针从当前位置向后移动offset个单位，取负值则向前移动
whence：指针的位置
① SEEK_SET：将文件指针放在文件首
② SEEK_CUR：将文件指针放在当前位置
③ SEEK_END：将文件指针放在文件末尾
（9）ftell函数
函数的作用：读取当前指针在文件流的的位置
函数的原型：long ftell(FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回指针当前位置相对于文件首的偏移字节数；执行错误，返回-1。
参数：stream：文件流中已打开的文件指针
（10）feof函数
函数的作用：检测文件流是否到文件末尾
函数的原型：int feof(FILE *stream)；
头文件：#include
返回值：到文件末尾时返回非0值；其他情况返回0。
参数：stream：文件流中已打开的文件指针
（11）fprintf函数
函数的作用：格式化数据到文件,
函数的原型：int fprintf(FILE *stream,const char *format,......)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回实际输入的字符数；执行错误，返回-1。
参数：
stream：文件流中已打开的文件指针
format：字符串，为指定的格式
（12）fscanf函数
函数的作用：格式化字符串输入
函数的原型：int fscanf(FILE *stream，const char *format，......)；
头文件：#include
返回值：执行成功，返回参数的数目；执行出错，返回-1。