Linux-----基础I/O函数以及fd与FILE的对比
open函数
用于打开或者创建一个文件。用man open命令查看
函数原型：
#include 参数说明：
pathname 打开的文件
flags 是打开方式：
- O_RDONLY 以只读方式打开
- O_WRONLY以只读方式打开
- O_RDWR以读写方式打开
- O_TRUNC 文件清空
- O_APPEND 文件追加
返回值：
- 成功：返回文件描述符
- 失败：-1
open也可以用来创建文件，函数原型为
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);参数说明：
- pathname：文件名
- flags：
- O_CREAT创建文件(必选）
- ORDWR读写方式
- O_EXCL 加上这个标志之后，如果文件存在会报错。
- mode：创建文件的权限，如0644
int fd=open("abc",O_RDONLY);
printf("fd=%d\n",fd);
输出结果：fd=3
stdin 0 是标准输入
stdout 1 是标准输出
stderr 2 是标准错误read函数
从fd所指文件中读取数据到buf所指的空间，空间大小为len。用man 2 read命令查看
函数原型：
#include 参数说明：
- fd：文件描述符
- buf：读到哪里去
- len：空间多大
返回值：实际读取的字节数
write函数
往fd所指文件中写入数据，数据的起始地址为buf,大小为len.
函数原型：
#include lseek函数
用man lseek命令查看函数原型：
#include 参数说明：whence 从哪个地方开始偏移
- SEEK_SET 文件开头
- SEEK_CUR 当前位置
- SEEK_END 文件末尾
返回值：新的相对于文件开头的偏移量。
例题1：
int lseek(fd,2,SEEK_CUR)
含义是 向后偏移两个字节，返回SEEK_CUR到文件开头的距离。
例题2：如何求文件大小？？
lseek(fd,0,SEEK_END)
含义为从文件头到文件尾的字节数，也就是文件大小。
close函数
关闭一个文件。用man close命令查看
函数原型：
#include 返回值：成功返回0；失败返回-1。
fd与FILE的对比：
文件描述符 fd：
操作系统用一个整数代表打开的文件。进程能打开的文件描述符个数为[0,ulimit -n],ulimit -n是一条命令，可以查看系统最大打开文件个数。
fd在open时产生的，起到一个索引的作用。进程通过PCB中的文件描述符表找到该fd所指向的文件指针file。因此在Linux系统下面，文件描述符主要是被用来标识一个文件。内核通过文件对象表来管理系统中各种各样的文件，而文件表则是通过指针来指向打开的文件，进而达到管理整个文件系统的目的。
文件指针FILE*
文件指针指向进程的用户空间中的一个FILE结构体，文件指针指向进程用户区中的一个被称为FILE结构的数据结构。FILE结构包括一个缓冲区和一个文件描述符，而文件描述符是文件描述符表的一个索引，因此从某种意义上说文件指针就是句柄的句柄（在Windows系统上，文件描述符被称作文件句柄）。
系统对FILE的结构定义如下：
int fileno(FILE * stream)
FILE * fdopen(int fd, const char * mode)
typedef struct _iobuf {
char *_ptr; //缓冲区当前指针
int _cnt;
char *_base; //缓冲区基址
int _flag; //文件读写模式
int _file; //文件描述符
int _charbuf; //缓冲区剩余自己个数
int _bufsiz; //缓冲区大小
char *_tmpfname;
}FILE;C语言中这样获取文件指针
FILE * fp=fopen("test.txt","r");获取到指针以后，我们就可以获得指针当中文件描述符的信息。
注意：
文件描述符是唯一的，但是文件指针不是唯一的，文件指针指向的对象是唯一的。
其实，除此之外，我们也应该清楚文件描述符fd和文件指针FILE在系统中所处的位置：
文件描述符：OS层
文件指针：lib层（C库）
lib库是在操作系统上为用户所做的更高一层封装。
封装主要体现在：
(1)缓冲方式：操作系统一般采用的是无缓冲，而lib一般则采用的是全缓冲的方式。
(2)函数封装：在lib层所对应的标准输入std_in，标准输出std_out，标准错误std_err也正好对应着文件描述符的0,1,2。