Linux 学习记录22(IO篇)
Linux 学习记录22(IO篇)
本文目录
- Linux 学习记录22(IO篇)
- 一、关于光标位置相关的函数 (fseek、ftell、rewind)
-
- 1. fseek
- 2. ftell
- 3. rewind
- 二、文件IO
-
- `需要使用的库`
- 1. 文件描述符
- 2. open函数的使用
- 3. umask
- 4. close的使用
- 5. read函数的使用
- 6. write函数的使用
- 7. 文件IO中的lseek函数
- 三、文件描述符拷贝问题
-
- 1. 文件描述符的直接拷贝
- 2. 文件描述符拷贝之dup函数
- 3. 使用open多次打开同一个文件
- 4. 文件描述符拷贝函数之dup2函数
- 通过文件描述符获取文件名
- 思维导图
- 练习
-
- 1. 使用read、write实现两个文件的拷贝
一、关于光标位置相关的函数 (fseek、ftell、rewind)
1. fseek
函数原型：int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
功能：修改文件光标位置
参数1：要修改光标的文件
参数2:偏移量
>0:表示向后偏移
=0:不偏移
<0:表示向前偏移
参数3:偏移的起始位置
SEEK_SET:文件的开头
SEEK_CUR:当前位置
SEEK END:文件结尾
返回值：成功返回，失败返回-1并置位错误码
=============================================================
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE* fp1 = NULL;
if((fp1=fopen("./file01.txt","w+")) == NULL)
{//打开文件写数据
perror("open file");
return -1;
}
fprintf(fp1,"1: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"2: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"3: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"4: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fseek(fp1,0,SEEK_SET);//光标定位到文件开头,不偏移
fgets(str1,sizeof(str1),fp1);
fclose(fp1);
printf("%s\r\n",str1);
return 0;
}
2. ftell
以'a'或'a+'的形式打开的文件不能更改光标位置
但是以'a+'的形式打开的文件能够修改读光标
函数原型：long ftel(FILE *stream);
功能：获取光标当前位置
参数1：文件指针
返回值：返回光标所在位置
============================================
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE* fp1 = NULL;
if((fp1=fopen("./file01.txt","w+")) == NULL)
{//打开文件写数据
perror("open file");
return -1;
}
fprintf(fp1,"1: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"2: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"3: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
fprintf(fp1,"4: hello word\r\n");//写入一行，光标向后偏移
printf("当前光标位置为：%ld\r\n",ftell(fp1));
fclose(fp1);
printf("%s\r\n",str1);
return 0;
}
3. rewind
函数原型：void rewind(FILE *stream);
功能：将文件指针回到文件的开头。
参数1：指定文件指针
返回值：无返回值
二、文件IO
需要使用的库
#include 文件IO：基于系统调用得方式，只要调用文件IO得接口，程序就会从用户空间向内核空间进行一次交互
效率相较于标准IO较低，因为没有缓冲区
文件IO的接口
open、read、write、close、Iseek…
1. 文件描述符
文件描述符：
- 文件描述符是一个大于等于0的非负整数，使用open打开一个文件后，就会返回该文件的描述符，在之后想要操作文件，只需通过该文件描述符即可
- 在一个正在执行的程序中，默认打开了三个文件描述符0(stdin)、1(stdout)、2(stderr)
- 文件描述符的使用原则: 最小末分配原则
- 一个程序中的文件描述符的最大承载量默认为1024
int main(int argc, char const *argv[])
{
printf("fileno of stdin = %d\n", stdin->_fileno);
printf("fileno of stdout = %d\n", stdout->_fileno);
printf("fileno of stderr = %d\n", stderr->_fileno);
return 0;
}
输出>>
fileno of stdin = 0
fileno of stdout = 1
fileno of stderr = 2
2. open函数的使用
int open(const char *pathname, int flags);//无需创建文件
int open(const char *pathname, int flags, mode t mode);//需要创建文件
功能:打开一个文件
参数1: 文件路径，跟fopen的第一个参数一致
参数2:打开方式
1: O_RDONLY 只读 2: O_WRONLY 只写 3: O_RDWR 读写
===============以上一个必须选择其中一个，下面的可以作为选加====================
1. O_CREAT:如果文件不存在，创建一个文件，如果加了该选项，那么第三个参数也必须要加
2. O_APPEND: 追加写
3. O_TRUNC:如果文件存在，则清空内容
4. O_EXCL: 判断文件是否已经存在，如果已经存在了，则open函数会置位错误码为: EEXIST，跟0 CREAT
5. 使用例子"w+"-> O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC
参数3: 掩码 文件权限，创建文件时的权限
目录的最大权限:0777
普通文件的最大权限是:0666
最终的权限是给定的(mode & rumask)
umask:是系统给定的黑认的掩码
更改掩码的指令：umask 数字
返回值:成功返回打开文件的文件描述符，失败返回-1
=========================================================================================
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fb = 0;
if((fb=open("01open.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0777) == -1))
{//文件打开失败
perror("open file: ");
return 1;
}
close(fb);//关闭文件
return 0;
}
=========================================================================================
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fb = 0;
if((fb=open("02open.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL) == -1))
{//文件打开失败
if(errno == EEXIST)
{
printf("文件已存在，无需重新创建\r\n");
fb = open("02open.txt",Rp);
}else
{
perror("open file");return -1;
}
return 1;
}
close(fb);//
return 0;
}
掩码的相关表格
使用宏：
#define R O_RDONLY #define W O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC #define A O_WRONLY|O_CREAT|O_ACCMODE #define Rp O_RDWR #define Wp O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC #define Ap O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC
3. umask
umask是创建文件时的掩码，默认为0002，对其他用户没有写功能
查看umask
修改umask
4. close的使用
头文件：
#include 5. read函数的使用
函数原型：ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能：从给定文件中读取从count个数据到buf中
参数1：被读取文件
参数2：读取后的数据容器，是一个万能指针，可以读取任意类型的数据
参数3：读取的数量
返回值：返回值>0读取的个数，返回值=0文件读取结束，失败返回-1并置位错误码
6. write函数的使用
函数原型：ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
功能：向给定文件中写入buf中的count个数据到fdq中
参数1：被写文件
参数2：读取后的数据容器，是一个万能指针，可以读取任意类型的数据
参数3：读取的数量
返回值：返回值>0读取的个数，返回值=0文件读取结束，失败返回-1并置位错误码
7. 文件IO中的lseek函数
函数原型：off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
功能：移动光标位置
参数1：文件描述符
参数2：偏移量
参数3：偏移的起始位置
1. SEEK_SET:文件开头
2. SEEK_CUR:当前位置
3. SEEK_END:文件末尾
返回值：失败返回-1，并置位错误码，超过返回光标当前位置到文件开头的偏移量
三、文件描述符拷贝问题
1. 文件描述符的直接拷贝
使用变量拷贝文件描述符，其实
只是拷贝变量的值，并没有产生新的文件描述符，只是在程序中多了一个变量，记录该文件描述符而已，所以无论操作哪个变量，都是对该文件描述符的操作，使用的是同一个光标
#include2. 文件描述符拷贝之dup函数
文件原型：int dup(int oldfd);
功能:通过给定的旧文件描述符，拷贝出一个新文件描述符
参数:旧文件描述符
返回值:成功返回:新文件描述符，使用最小未使用原则
失败返回-1并置位错误码
===================================================================
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd1 = 0;
int fd2 = 0;
int ret = 0;
char str[5] = {0};
if((fd1 = open("./file01.txt",R)) == -1)
{//文件打开失败
perror("open file");
return -1;
}
fd2 = dup(fd1);//拷贝出一个新的文件描述符，其大小为最小的未使用的描述符
printf("fd1 = %d fd2: %d \r\n",fd1,fd2);
close(fd1);
close(fd2);
return 0;
}
输出>>
fd1 = 3 fd2: 4
3. 使用open多次打开同一个文件
两个文件描述符不共享光标
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd1 = 0;
int fd2 = 0;
int ret = 0;
char str[5] = {0};
if((fd1 = open("./file01.txt",R)) == -1)
{//文件打开失败
perror("open file");
return -1;
}
if((fd2 = open("./file01.txt",R)) == -1)
{//文件打开失败
perror("open file");
return -1;
}
printf("fd1 = %d fd2: %d \r\n",fd1,fd2);
close(fd1);
close(fd2);
return 0;
}
输出>>
fd1 = 3 fd2: 4
4. 文件描述符拷贝函数之dup2函数
函数原型：int dup2(int oldfd, int newfd);
函数功能：它将文件描述符oldfd复制到文件描述符newfd上，如果newfd已经打开，则先将其关闭。
dup2返回的是复制后的文件描述符newfd
参数1：旧的文件描述符
参数2：新的文件描述符
返回值：如果出现错误则返回-1。
=======================================================================
dup2(fd, STDIN_FILENO); // 将fd重定向到标准输入
dup2(fd, STDOUT_FILENO); // 将fd重定向到标准输出
dup2(fd, STDERR_FILENO); // 将fd重定向到标准错误
通过文件描述符获取文件名
#include 思维导图
练习
1. 使用read、write实现两个文件的拷贝
#include