Linux C语言学习 IO进程：day2 文件IO的各种函数

【1】复习：
通过标准IO操作文件的流程：
 1. 打开文件：fopen/freopen
    FILE *fp；
    fopen(path, mode);
 2. 读写操作：流
    1）每次一个字符的读写
        fgetc fputc
    2）每次一行的读写
        fgets fputs
        fgets(buf, size, fp);
    3）直接IO
        fread fwrite
 3. 关闭文件
    fclose
练习：测试标准输出缓存区的大小
 1. for
 2. 结构体中有两个成员：stdout->_IO_buf_end - stdout->_IO_buf_base
    FILE *
练习：用fgetc和fputc实现cat的功能，从命令行输入文件名.
    1）先定义指针FILE *fp 
    2）打开文件：fopen
    3）读文件
        int ch;
        while((ch = fgetc(fp)) != EOF)
            fputc(ch, stdout);
    4）关闭文件
练习：用fgets实现wc –l的功能，文件名从命令行输入
    1）先定义指针FILE *fp 
    2）打开文件：fopen
    3）读文件
        while(fgets(buf, size, fp) != NULL)
        {
            if(buf[strlen(buf)-1] == '\n')
                n++;
        }
    4）关闭文件
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【2】文件的偏移：
    int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
    功能：设定stream流的文件位置
    参数：    stream 要偏移的流指针
            offset  偏移量                                    
                    正数：向文件结尾位置移动                                                 负数：向文件开始位置
            whence  相对位置
                SEEK_SET   开始位置
                SEEK_CUR   当前位置
                SEEK_END   结尾位置
    返回值：成功：0 失败：-1
    
    long ftell(FILE *stream);
    功能：取得当前的文件位置
    参数：要检测的流
    返回值：当前的文件位置，出错则为-1L

    void rewind(FILE *stream);
    功能：设定流的文件位置指示为文件开始

    注意：rewind(fp)的功能和fseek(fp, 0, SEEK_SET)的功能相同
    
【3】文件IO：
    1.定义：
        posix（可移植操作系统接口）定义的一组函数
    2.特点：
        不带缓冲机制，每次操作都引起系统调用
        通过文件描述符来访问文件
        可以访问Linux下各种类型文件
    3.文件描述符：
        每个打开的文件都对应一个文件描述符。
        文件描述符是一个非负整数。Linux为程序中每个打开的文件分配一个文件描述符。
        文件描述符从0开始分配，依次递增。
        在文件IO中默认打开了三个文件描述符0,1,2对应标准输入、标准输出、标准出错

【4】打开文件： 
    int open(const char *pathname, int flags);
    功能：打开文件
    参数：pathname：文件路径名
          flags：打开文件的方式
            O_RDONLY:只读
            O_WRONLY：只写
            O_RDWR：可读可写
            O_CREAT：文件不存在创建
            O_TRUNC:清空文件内容
            O_APPEND：追加
    返回值：成功：文件描述符
            失败：-1
    当open函数的第二个参数指定为O_CREAT时，
    需要用下面的函数，给他指定文件权限    
    int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
    
    标准IO        文件IO：
      r            O_RDONLY
      r+        O_RDWR
      w            O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666
      w+        O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666
      a            O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND,0666
      a+        O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0666
    
【5】关闭文件：    
    close(int fd);
    
【6】读写文件：    
    #include
    ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
    功能：从一个已打开的可读文件中读取数据
    参数：fd  文件描述符
          buf  存放位置
         count  期望的个数
    返回值：成功：实际读到的个数
              返回-1：表示出错,并设置errno号
              返回0：表示读到文件结尾    
              
    ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
    功能：向指定文件描述符中，写入 count个字节的数据。
    参数：fd   文件描述符
          buf   要写的内容
          count  期望值
    返回值：成功：实际写入数据的个数
               -1：失败  
               
练习：用文件IO实现cp功能,文件名从命令行输入

【7】文件的偏移：   
    off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
    功能：设定文件的偏移位置    
    参数：fd：文件描述符
        offset偏移量                  
            正数：向文件结尾位置移动
            负数：向文件开始位置
        whence  相对位置
                SEEK_SET   开始位置
                SEEK_CUR   当前位置
                SEEK_END   结尾位置
    返回值：成功：文件的当前位置
            失败：-1
            
练习：
    1-- 打开一个文件，不存在创建，存在清零 
    2-- 向文件中第 10 位置处写一个字符，
    3-- 在文件此时的位置，后20个位置处，写一行字符串hello进去
    4-- 求文件的长度。
                
【8】获取文件属性： 
    int stat(const char *path, struct stat *buf);
    功能：获取文件属性
    参数：path：文件路径名
          buf：保存文件属性信息的结构体
    返回值：成功：0
            失败：-1
    struct stat {
        ino_t     st_ino;     /* inode number */
        mode_t    st_mode;    /* protection */
        nlink_t   st_nlink;   /* number of hard links */
        uid_t     st_uid;     /* user ID of owner */
        gid_t     st_gid;     /* group ID of owner */
        off_t     st_size;    /* total size, in bytes */
        time_t    st_atime;   /* time of last access */
        time_t    st_mtime;   /* time of last modification */
        time_t    st_ctime;  /* time of last status change */
    };
        
    S_IRUSR    00400   
    00400 --> 000 000 100 000 000 
    if(st_mode & S_IRUSR)
        putchar('r');
    else
        putchar('-');
    结果为非0，说明有用户读权限
        为0，说明没有读权限
        
    struct group *getgrgid(gid_t gid);
    功能：将用户组id转换成组名
    struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
    功能：将用户id转换成用户名
    char *ctime(const time_t *timep);
    功能：将时间转换成字符串
        "Wed Jun 30 21:49:08 1993\n"
        
练习：编程实现"ls -l file"功能。
    
【9】目录的操作：
    DIR *opendir(const char *name);
    功能：获得目录流
    参数：要打开的目录
    返回值：成功：目录流
            失败：NULL

    struct dirent *readdir(DIR *dirp);
    功能：读目录
    参数：要读的目录流
    返回值：成功读到的信息    失败NULL

    返回值为结构体，该结构体成员为描述该目录下的文件信息
    struct dirent {
        ino_t   d_ino;                   /* 索引节点号*/
        off_t   d_off;               /*在目录文件中的偏移*/
        unsigned short d_reclen;    /* 文件名长度*/
        unsigned char  d_type;      /* 文件类型 */
        char    d_name[256];          /* 文件名 */
    };

    int chdir(const char *path); 将调用进程当前的工作目录改为path指定的目录。
    int closedir(DIR *dirp); 
    关闭目录流
        
练习：编程实现ls的功能

作业：
    1.复习这两天学习内容
    2.编程实现ls -l file功能
    3.预习进程