一、基本概念差异
1. 标准IO（高级IO）
- 由C标准库提供（如`stdio.h`），使用`fopen`、`fread`、`fprintf`等函数。
- 带缓冲区：通过用户空间缓冲区减少系统调用次数（全缓冲、行缓冲、无缓冲三种模式）。
- 操作对象为文件流（`FILE*`指针），提供跨平台兼容性。
2. 文件IO（低级IO）
- 基于操作系统原生接口（如Linux的`open`、`read`、`write`等系统调用）。
- 无缓冲区：数据直接读写磁盘/设备，需手动控制效率。
- 操作对象为文件描述符（`int`类型），与系统强相关。
二、核心区别对比
| 特性 | 标准IO | 文件IO |
|-------------------|-------------------------------------|-------------------------------------|
| 缓冲机制 | 自动管理缓冲区（全缓冲/行缓冲/无缓冲） | 无缓冲或需手动管理 |
| 响应速度 | 吞吐量高，适合频繁小数据操作 | 延迟低，适合大块数据直接传输 |
| 函数接口 | `FILE*`流指针（如`fopen`） | 文件描述符（如`open`） |
| 适用场景 | 普通文件读写、跨平台开发 | 设备文件、管道、底层控制 |
| 错误处理 | 通过返回值（如`NULL`）和`ferror` | 通过`errno`全局变量 |
三、典型应用场景
1. 标准IO适用场景
- 文本文件读写（如配置文件、日志处理）。
- 需要格式化的输入输出（如`fprintf`生成结构化数据）。
- 跨平台程序开发（缓冲机制屏蔽系统差异）。
2. 文件IO适用场景
- 设备驱动开发（如直接操作硬件设备）。
- 高性能需求场景（如数据库底层文件操作）。
- 非普通文件操作（如管道、套接字）。
四、选择建议
- 优先标准IO：需要简化开发、处理文本或频繁小数据时。
- 选择文件IO：需精准控制读写时机（如实时系统）或处理特殊文件时。
> 提示：两者不可混用（如用`fread`读`open`打开的文件），因缓冲机制冲突可能导致数据不一致。
// 文件IO示例函数
void fileIOExample() {
// 使用open函数打开或创建文件，O_CREAT表示如果文件不存在则创建，O_RDWR表示以读写方式打开
// 0644表示文件的权限，即所有者可读可写，组用户和其他用户可读
int fd = open("test.txt", O_CREAT | O_RDWR, 0644);
// 如果open函数返回-1，表示打开或创建文件失败
if (fd == -1) {
// perror函数用于打印错误信息
perror("open");
return;
}// 定义要写入文件的字符数组
char writeBuffer[] = "Hello, File IO!";
// 使用write函数向文件中写入数据，返回实际写入的字节数
ssize_t bytesWritten = write(fd, writeBuffer, sizeof(writeBuffer) - 1);
// 如果write函数返回-1，表示写入数据失败
if (bytesWritten == -1) {
perror("write");
// 关闭文件以释放资源
close(fd);
return;
}// 使用lseek函数将文件指针移动到文件开头，SEEK_SET表示从文件开头开始偏移
if (lseek(fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
perror("lseek");
close(fd);
return;
}// 定义用于存储读取数据的字符数组
char readBuffer[100];
// 使用read函数从文件中读取数据，返回实际读取的字节数
ssize_t bytesRead = read(fd, readBuffer, sizeof(readBuffer) - 1);
// 如果read函数返回-1，表示读取数据失败
if (bytesRead == -1) {
perror("read");
close(fd);
return;
}
// 在读取的字符串末尾添加字符串结束符'\0'
readBuffer[bytesRead] = '\0';
// 打印从文件中读取的数据
printf("Read from file (File IO): %s\n", readBuffer);// 使用close函数关闭文件并释放文件描述符
if (close(fd) == -1) {
perror("close");
return;
}
}// 标准IO示例函数
void standardIOExample() {
// 使用fopen函数打开文件，"w+"表示以读写方式打开文件，如果文件不存在则创建，存在则清空内容
FILE *fp = fopen("test.txt", "w+");
// 如果fopen函数返回NULL，表示打开文件失败
if (fp == NULL) {
perror("fopen");
return;
}// 定义要写入文件的字符数组
char writeBuffer[] = "Hello, Standard IO!";
// 使用fwrite函数向文件中写入数据，返回实际写入的元素个数
if (fwrite(writeBuffer, sizeof(char), sizeof(writeBuffer) - 1, fp) != sizeof(writeBuffer) - 1) {
perror("fwrite");
// 使用fclose函数关闭文件流并释放资源
fclose(fp);
return;
}// 使用fseek函数将文件指针移动到文件开头，SEEK_SET表示从文件开头开始偏移
if (fseek(fp, 0, SEEK_SET) != 0) {
perror("fseek");
fclose(fp);
return;
}// 定义用于存储读取数据的字符数组
char readBuffer[100];
// 使用fread函数从文件中读取数据，返回实际读取的元素个数
size_t bytesRead = fread(readBuffer, sizeof(char), sizeof(readBuffer) - 1, fp);
// 在读取的字符串末尾添加字符串结束符'\0'
readBuffer[bytesRead] = '\0';
// 打印从文件中读取的数据
printf("Read from file (Standard IO): %s\n", readBuffer);// 使用fclose函数关闭文件流并释放资源
if (fclose(fp) != 0) {
perror("fclose");
return;
}
}int main() {
// 调用文件IO示例函数
fileIOExample();// 调用标准IO示例函数
standardIOExample();return 0;
}