linux基础IO【万字详解，看不懂算我输】

一、重新谈论文件

1. 空文件也要在磁盘占据空间
2. 文件 = 内容 + 属性
3. 文件操作 = 对内容 + 对属性 or 对内容和属性
4. 标定一个问题，必须使用：文件路径 + 文件名【唯一性】
5. 如果没有指明对应的文件路径，默认是在当前路径进行文件访问
6. 当我们把fopen, fclose, fread, fwrite等接口写完之后，代码编译之后，形成二进制可执行程序之后，但是没运行，文件对应的操作有没有被执行呢？没有 — 对文件的操作，本质是进程对文件的操作！
7. 一个文件如果没有被打开，可以直接进行文件访问吗？不能！一个文件要被访问，就必须先被打开！— 用户进程 + os

所以，文件操作的本质就是进程和被打开文件的关系。

二、重新谈论文件操作 C

1. 文件在哪里-》磁盘-》硬件-》os-》所欲哦人想要访问文件不能绕过os-》使用os提供的接口-》提供文件级别的系统调用接口-》可以，操作系统只有一个
2. 操作 C语言
   示例代码：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<string.h>
  4 #define FILE_NAME "log.txt"
  5 
  6 int main()
  7 {
   
  8     //以w方式单纯的打开文件，c会自动清空内部的数据
  9     FILE* fp = fopen(FILE_NAME, "a");//r,w,r+(读写，不存在出错)，w+(读写，不存在创建)，a(apend, 追加)，a+(读+追加)               
 10     if(fp == NULL)      
 11     {
                      
 12         perror("fopen");
 13         return 1;       
 14     }                   
 15     //char buffer[64];
 16     把文件中的数据读取到buffer中                                    
 16     //while(fgets(buffer, sizeof(buffer) - 1, fp) != NULL)
 17     //{                                  
 18     //    buffer[strlen(buffer) - 1] = 0;
 19     //    puts(buffer); 
 20     //}                 
 21                         
 22     int cnt = 5;        
 23     while(cnt)          
 24     {
                                                   
 25         fprintf(fp, "%s:%d\n", "hello world", cnt--);
 26     }                   
 27                         
 28     fclose(fp);         
 29     return 0;           
 30 }

如上，是我们之前学的文件相关操作。还有 fseek ftell rewind 的函数，在C部分已经有所涉猎。

三、系统文件I/O

操作文件，除了上述C接口（当然，C++也有接口，其他语言也有），我们还可以采用系统接口来进行文件访问，先来直接以代码的形式。
示例代码：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<sys/stat.h>
  6 #include<fcntl.h>
  7 #define FILE_NAME "log.txt"
  8 
  9 int main()
 10 {
   
 11     umask(0); 
 12     //"w" --> O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666
 13     //"a" --> O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0666
 14    int fd = open(FILE_NAME, O_RDONLY, 0666);
 15    if(fd < 0)
 16    {
   
 17        perror("open");
 18        return 1;
 19    }
 20    char buffer[1024];
 21    ssize_t num = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
 22    if(num > 0)
 23    {
   
 24        buffer[num] = 0;
 25    }
 26    printf("%s", buffer);
 27    //int cnt = 5;
 28    //char outBuffer[64];
 29    //while(cnt)                                                                                    
 30    //{
   
 31    //    sprintf(outBuffer, "%s:%d\n", "aaaaa", cnt--);
 32    //    //你以\0作为字符串的结尾，是C语言的规定，和我文件有什么关系呢？
 33    //    write(fd, outBuffer, strlen(outBuffer));
 34    //}
 35    //printf("fd:%d\n", fd);
 36 
 37    close(fd);
 38 
 39     return 0;
 40 }

3.1 接口介绍

• open man open
  #include
  #include
  #include
  int open(const char *pathname, int flags);
  int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
  pathname: 要打开或创建的目标文件
  flags: 打开文件时，可以传入多个参数选项，用下面的一个或者多个常量进行“或”运算，构成flags。
  参数:
  O_RDONLY: 只读打开
  O_WRONLY: 只写打开
  O_RDWR : 读，写打开
  这三个常量，必须指定一个且只能指定一个
  O_CREAT : 若文件不存在，则创建它。需要使用mode选项，来指明新文件的访问权限
  O_APPEND: 追加写
  返回值：
  成功：新打开的文件描述符
  失败：-1
  write read close lseek ,类比C文件相关接口

3.2 如何理解文件

示例代码：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<sys/stat.h>
  6 #include<fcntl.h>
  7 #define FILE_NAME(number) "log.txt"#number
  8 
  9 int main()
 10 {
   
 11     printf("stdin->fd:%d\n", stdin->_fileno);
 12     printf("stdout->fd:%d\n", stdout->_fileno);
 13     printf("stderr->fd:%d\n", stderr->_fileno);
 14     umask(0);
 15     int fd0 = open(