标准IO函数和文件IO函数的学习

时间相关的函数

time

• 功能：从1970-1-1日至今的秒数
• 原型：time_t time(time_t *tloc)
• 参数：time_t time(time_t *tloc)：若不为空，则1970-1-1日至今的秒数同样会被存储到该指针指向的内存空间中
• 返回值：成功，返回1970-1-1日至今的秒数；失败，返回((time_t)-1)，更新errno
• 示例代码：

 time_t t = time(NULL);  
    printf("%ld\n", t);
//第二种
    time_t pt;                     
    time(&pt);
    printf("%ld\n", pt);

localtime

• 功能：将1970-1-1日至今的秒数转换成日历格式
• 原型： struct tm *localtime(const time_t *timep)
• 参数：time_t *timep：指定要转换成日历格式的秒数的首地址
• 返回值：成功，返回结构体指针；失败，返回ULL，更新errno

 struct tm {
               int tm_sec;    /* Seconds (0-60) */         秒
               int tm_min;    /* Minutes (0-59) */         分
               int tm_hour;   /* Hours (0-23) */           时
               int tm_mday;   /* Day of the month (1-31) */  日
               int tm_mon;    /* Month (0-11) */             月= tm_mon+1
               int tm_year;   /* Year - 1900 */              年= tm_year+1900
               int tm_wday;   /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */    星期
               int tm_yday;   /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */   一年中的第几天

           };

文件IO函数

文件秒数符

概念

• 尝试打开一个文件的时候，系统就会自动给这个文件分配一个编号，用这个编号来描述这个文件。这个编号就是文件描述符。
• 文件描述符的性质：和数组下标类似，在main函数启动前，操作系统会帮助我们在用户空间创建一个数组(文件描述符表)，且容量默认为1024，范围是【0，1023】
• 文件描述符申请原则：从小到大依次遍历，直到遇到没有被使用的文件描述符
  

特殊的文件描述符

特殊的流指针		特殊的文件描述符
FILE *stdin	stdin->fileno	0
FILE *stdout	stdout->fileno	1
FILE *stderr	stderr->fileno	2

文件描述符的总量

默认是1024个

• 循环打开不关闭，直到超出打开上限，得到文件描述符总量
• getdtablesize()：获取操作系统的文件描述符总量(printf"%d\n",getdtablesize());

文件IO的函数

open

• 功能：打开一个文件

• 原型：

  int open(const char *pathname, int flags);
  int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
  

• 参数：char *pathname：指定要打开的文件的路径和名字
  int flags：打开方式
  O_RDONLY ------>只读
  O_WRONLY------->只写
  O_RDWR------->读写
  O_APPEND------->追加方式打开
  O_TRUNC------->清空，若文件存在，且是一个普通文件，且以写的方式打开
  O_CREAT------->若文件不存在，则创建一个普通文件
  注意：若有多个选项合成一个打开方式，则用按位或连接
  mode_t mode：用来指定文件创建时候的权限
  若flags中包含了O_CREAT或者O_TMPFILE的时候，就必须写mode参数
  若flags没有O_CREAT或者O_TMPFILE的时候，会忽略mode参数

• 返回值：成功，返回文件描述符；失败，返回-1，更新errno

umask

• umask：文件权限掩码，目的就是影响文件创建时候的权限。可以通过设置umask的值保证某些用户肯定没有某些权限
  获取umask的值：终端输入：umask
  修改umask的值：
  1>终端输入：umask 0（只在设置终端有效）
  2>umask()函数

close

• 功能：关闭文件；释放文件描述符
• 原型：int close(int fd)
• 参数：int fd：指定要关闭的文件描述符
• 返回值：返回，返回0；失败，返回-1，更新errno

write

• 功能：将数据写入到文件中
• 原型：ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count)
• 参数：int fd：指定要将数据写入到哪个文件中，填对应的文件描述符；
  void *buf：指定要输出的数据的首地址，可以是任意类型；
  size_t count：指定要输出的数据字节数；
  返回值：成功，返回成功输出的字节数；失败，返回-1，更新errno

read

• 功能：从文件中读取数据；

• 原型： ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count)

• 参数：int fd：指定要从哪个文件中读取数据，填对应的文件描述符；
  void *buf：指定要讲读取到的数据存储到那块空间中，可以是任意类型数据；
  size_t count：指定要读取的数据字节数；

• 返回值：>0，成功，返回成功读取的字节数；=0，文件读取完毕；=-1，失败，返回-1，更新errno

lseek

• 功能：修改文件偏移量

• 原型：off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)

• 参数：int fd：文件秒数符；
  off_t offset：距离whence参数指定的偏移量。往前偏移填负数，往后偏移填正数
  int whence：
  SEEK_SET，文件开头位置
  SEEK_CUR，文件当前位置
  SEEK_END，文件结尾位置

• 返回值：成功，修改偏移量后，文件当前位置距离文件开头的偏移量；失败，返回-1，更新errno；
  计算文件大小

off_t size = lseek(fd_r, 0, SEEK_END);
    printf("size=%ld\n", size);

注意：
若偏移量在文件开头，不能继续往前偏移
若偏移量在文件结尾，能继续往后偏移

获取文件属性

stat

• 功能：获取文件的属性
• 原型：int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf)
• 参数：char *pathname：指定要获取属性的文件路径以及名字；
  struct stat *statbuf：存储获取到的属性；
  返回值：成功，返回0；失败，返回-1，更新errno

作业

一、用read函数完成文件大小计算

#include 
#include 

int main(int argc, const char *argv[])
{
	int fp_r = open("/home/ubuntu/图片/1.png",O_RDONLY);
	if(fp_r < 0)
	{
		ERRO_MES("open");
		return -1;
	}
	off_t size=lseek(fp_r,0,SEEK_END);
	printf("size = %ld\n",size);
	lseek(fp_r,0,SEEK_SET);
	off_t count=0;
	char c=0;
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		res = read(fp_r,&c,1);
		if(res == 0)
			break;
		count++;
	}
	printf("count = %ld\n",count);
	close(fp_r);

	return 0;
}

二、将文件权限提取修改成循环方式

#include 
#include 
#include 
#include 
void get_filePermission(mode_t m)
{
	for(int i=0;i<9;i++)
	{
		if( (m & (0400>>i)) == 0)
		{
			putchar('-');
			continue;
		}
		switch(i%3)
		{
		case 0:putchar('r');break;
		case 1:putchar('w');break;
		case 2:putchar('x');break;
		}
	}
	return;
}
void get_fileType(mode_t m)
{
	if(S_ISREG(m))
		putchar('-');
	else if(S_ISDIR(m))
		putchar('d');
	else if(S_ISCHR(m))
		putchar('c');
	else if(S_ISBLK(m))
		putchar('b');
	else if(S_ISFIFO(m))
		putchar('p');
	else if(S_ISLNK(m))
		putchar('l');
	else if(S_ISSOCK(m))
		putchar('s');
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	struct stat buf;
	struct tm *info = NULL;
	if(stat("./stat.txt",&buf) < 0)
	{
		ERRO_MES("stat");
		return -1;
	}
//	printf("mode: 0%o\n",buf.st_mode);
	get_fileType(buf.st_mode);
	get_filePermission(buf.st_mode);
//	puts("");

	//文件的硬链接数
	printf(" %ld",buf.st_nlink);

	//文件的所属用户
//	printf(" %d",buf.st_uid);
	struct passwd *pwd=getpwuid(buf.st_uid);
	if(NULL == pwd)
	{
		ERRO_MES("getpwuid");
		return -1;
	}
	printf(" %s",pwd->pw_name);
	//文件所属组用户
//	printf(" %d",buf.st_gid);
	struct group *grp=getgrgid(buf.st_gid);
	if(NULL == grp)
	{
		ERRO_MES("getgrgid");
		return -1;
	}
	printf(" %s",grp->gr_name);
	//文件大小
	printf(" %ld",buf.st_size);

	//文件的修改时间
	info=localtime(&buf.st_ctime);
	printf(" %d月 %d %02d:%02d",info->tm_mon+1,\
			info->tm_mday,info->tm_hour,info->tm_min);
	printf(" stat.txt\n");
	return 0;
}