基础IO之文件操作
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一 C语言层面的文件操作
1 打开文件 fopen
2 fclose 关闭文件
3 fwrite fprintf fputs
①fwrite 编辑
②fprintf
③fputs
4 fgets
模拟实现mycat
二 系统接口的使用
1open
①如何给函数传递标记位
②关于权限
2 close
3 read
4 write
文件操作这里实操的部分，我会先从C语言对应的接口入手，深入到OS的系统调用接口来进行讲解，其中会穿插一些概念性的东西，便于大家更好地理解和使用这些接口。
对文件操作无外乎这几个步骤：打开文件，操作文件（IO），关闭文件。这些接口也是根据这个思路来设计使用的。
一 C语言层面的文件操作
1 打开文件 fopen
参数：
打开文件需要找到文件并且指定打开方式。
第一个参数就是用来找到对应文件的，可以传入路径名+文件名；或者直接传入文件名。如果不指定路径，后续创建的文件默认是在当前工作目录下创建的。
第二个参数是打开的方式，有rwa等方式，r的话是只读，打开对应的已经存在的文件，wa的话是以读写的方式打开，如果文件存在，就打开；不存在就会去创建。不同的是w会在打开文件的时候清空文件，默认是从文件开头再写入文件。a的话不用对文件进行清空，但是会在末尾追加，不断地往文件中写入。
返回值：如果打开成功，返回FILE*类型，也被叫做文件指针，文件句柄。但是如果打开失败，返回NULL。
所以我们使用的时候，需要对返回值做判定，如果是NULL的话，后续操作也就没有意义了，可以直接退出进程。也可以把对应的错误原因打印出来开一下，需要调用perror接口。当文件打开失败的时候，errorno（错误码）就会被设置，调用perror的话，就可以根据错误码，打印出对应的错误原因。关于错误码在之前的进程控制的进程退出有讲到。
先来简单地试用一下fopen：
上面只是让大家对fopen这个C语言库函数函数有个基本的认识，接下来我要再对上述概念中的当前目录和打开方式做重点讲解。
关于当前目录：
文件被打开其实是进程打开的，只有当程序运行起来成为进程的时候，对应的文件才会被进程通过系统接口来创建出来。基于此，当前目录其实就是进程的工作目录。cwd-》当前进程的工作目录。当一个进程运行起来的时候，每个进程都会记录自己当前所处的工作路径。log.txt是在cwd下创建的一个文件，即cwd路径+对应文件-》该文件的所在路径。所以myproc和log.txt会在一个层级关系上。
2 fclose 关闭文件
fclose可以实现关闭文件的功能，传入对应的文件指针即可。
3 fwrite fprintf fputs
关于文件的写操作，有很多接口，C语言提供了fwrite，fprintf，fputs等接口，但是不管怎样都可以实现写的操作。只不过使用上有差异罢了。
①fwrite 
第一个参数：想要写的字符串的起始地址，第二个参数：该字符串的基本单元，第三个参数：该字符串的基本单元的大小，第四个参数：文件指针，对应的往哪里写。第一个参数-》第四个参数中写入。
这里有一个需要注意的地方：该字符串的基本单元计算：
- 写入的时候传参大小要不要+1呢？要不要把\0写入到文件中呢？以fwrite为例子
strlen（s1）
不需要。\0结尾是C语言对字符串的规定，文件不需要遵守。文件被写到磁盘上了，和语言层面已经没关系了。如果+1，写入到文件中的东西会多一个乱码。
文件中保存的是有效数据，即在字符串中，\0是标定字符串结尾的标识符，不是字符串本身的内容。因此文件操作不需要+1。
OS层面和语言层面的方案不同。读取的时候读取有效的，如果需要再+\0即可。
②fprintf
以格式化的形式往文件流中写入。对比printf，其实就多了一个参数，该参数指定了对应的串往哪里写。
③fputs
向特定的文件流中按行写入字符串
第一个参数是需要被写入的串，第二个参数是该串需要往哪里写。第一个参数对应的内容-》第二个参数的位置
基本使用：
这样就实现了将对应内容写入到文件中的操作。
由于我是以w的方式打开，因此每次打开文件的时候都会将文件中的内容先清空。利用这个特性我们可以实现情况一个文件的操作。
>输出重定向，他会先将文件打开之后再进行对应的操作。但是由于是以w的方式打开，之前写到文件中的东西就全部都被清空了。
讲了上述的一些写操作，我们来演示fopen中的以a方式打开。因为必须在了解写操作之后，才方便进行演示。
仅仅将w-》a，每次运行进程，打开文件进行写入都不会清空，所以之前的内容一直被保存着。
4 fgets
读文件操作，以fgets为例子
按行读取为例子：fgets 读取的时候，第一个参数，提供缓冲区，放入你读到的数据，第二个缓冲区大小，第三个你想从哪里读取。结束如果失败返回null，成功就是你读到字符串的起始地址被返回。
fets自动在字符结尾添加\0，所以计算缓冲区大小的时候不用-1
注意打开文件要以r的方式打开。fgets就是把对应文件中的东西放入到line中，直到文件结束。之后将line中的东西往stdout（显示器）上打印
模拟实现mycat
以上就是C语言库函数中文件操作的基本函数使用
二 系统接口的使用
C库函数和系统调用的关系：C库函数是语言层面接口，系统调用是OS的接口，语言在上，OS在下，C库函数一定会调用系统调用来实现。体系结构支撑我们理解软件知识。因此open-》fopen，write-》fwrite，read-》fread，close-》fclose
接下来就对系统层面的这些接口做介绍
1open
有两个接口，区别在于是否传入权限。第一个参数和fopen一样理解，第二个代表的是选项，第三个代表权限。
关于选项：
选项有很多。接下来主要对选项是什么，选项是如何传递的，以及选项如何使用，和C语言中的wra如何对于做解释。
①如何给函数传递标记位
数据结构中有一种结构叫做位图，其实原理和他差不多。
上述所有的选项其实是宏定义。一个标记位代表1个状态，标识1个选项。我们传入一个选项可以用bool，这种两态的标识。但是想传入多个呢？整数是有三十二个比特位的。可以传入多个标记位，每一个标记位对应占一个比特位，这样就可以实现传入多个标记位的目的了
主要是通过|&位操作来实现的，比如ONE是000 0001，那么传给show，进行&操作，如果标记位都想同才是1，ONE只有最低位是1，因此有ONE传入的话，if条件就是真的，可以执行对应的语句。
如果传入多个选项，|，那么只要有对应选项的比特位都被置成1了，接下来去执行&操作，每一个都会去判断，只有相应位置是1，才会执行对应的语句。比如同时传入ONE TWO 那么show接收到的就是0000 0011，他分别与0000 0001，0000 0010,0000 0100进行&操作分别是true true false，因此会分别执行ONE TWO对应的选项。
上层一个很简单的动作，底层可能要执行很多操作，比如w，需要传入O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC三个选项，代表以读写方式打开，如果文件不存在就创建，并且需要对文件清空。
如果需要以a的方式打开，只需要把O_TRUNC换成O_APPEND即可
②关于权限
Linux下由于有umask的作用，因此屏蔽了权限，如果我想对文件设置权限就可以在第三个位置传入权限。
2 close
包含对应的头文件把fd传入即可关闭文件
3 read
将fd对应的文件中的数据读取到buf中，大小是count
他没有类型，是以流或者字节的方式进行读取的。因此在read看来，读取的就是对应字节的数据。用sizeof计算。
4 write
向fd中写入对应count大小的buf
接下来演示一下
