Linux中的文件IO（open函数、close函数、write函数、read函数、lseek函数）

1.什么是操作系统API

(1)应用层程序通过调用API来调用操作系统中的各种功能，来干活。

(2)学习一个操作系统，其实就是学习使用这个操作系统的API。

(3)linux常用文件IO接口API open打开文件、close关闭文件、write写文件、read读文件、lseek移动文件读写的位置。

2.简单的文件读写实例

(1)打开文件并读文件内容：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>



int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd = -1;		             // fd 就是file descriptor，文件描述符
	char buf[100] = {0};             //输出型数组，把读取的数据填充到这个数组里面
	int ret = -1;
	
	// 第一步：打开文件
	fd = open("a.txt", O_RDWR);
	if (-1 == fd)		               // 有时候也写成： (fd < 0)
	{
		printf("文件打开错误\n");
	}
	else
	{
		printf("文件打开成功，fd = %d.\n", fd);
	}
	
	
	// 第二步：读文件
	ret = read(fd, buf, 10);
	if (ret < 0)
	{
		printf("read失败\n");
	}
	else
	{
		printf("实际读取了%d字节.\n", ret);
		printf("文件内容是：[%s].\n", buf);
	}

	// 第三步：关闭文件
	close(fd);
	
	return 0;
}

(2)打开文件写文件：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>



int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd = -1;		             // fd 就是file descriptor，文件描述符
	char writebuf[20] = "l love linux\n";    //输入型参数
	int ret = -1;
	
	// 第一步：打开文件
	fd = open("a.txt", O_RDWR);
	if (-1 == fd)		               // 有时候也写成： (fd < 0)
	{
		printf("文件打开错误\n");
	}
	else
	{
		printf("文件打开成功，fd = %d.\n", fd);
	}
	
	// 第二步：写文件
	ret = write(fd, writebuf, strlen(writebuf));
	if (ret < 0)
	{
		printf("write失败.\n");
	}
	else
	{
		printf("write成功，写入了%d个字符\n", ret);
	}
	

	// 第三步：关闭文件
	close(fd);
	
	return 0;
}

3.open函数的flag

(1)linux中文件有读写权限。

O_RDONLY就表示以只读方式打开

O_WRONLY表示以只写方式打开

O_RDWR表示以可读可写方式打开

O_TRUNC属性去打开文件时，新内容会替代原来的内容

O_APPEND属性去打开文件时，新内容附加在后面，原来的内容还在前面

O_CREAT就表示我们当前打开的文件并不存在，我们是要去创建并且打开它

O_EXCL和O_CREAT来结合使用，当这连个标志一起的时候，则没有文件时创建文件，有这个文件时会报错提醒我们

O_NONBLOCK打开一个文件默认就是阻塞式的，希望以非阻塞的方式打开文件

4.文件读写的一些细节

(1)退出程序

第一种；在main用return，一般原则是程序正常终止return 0，如果程序异常终止则return -1。
第一种：正式终止进程（程序）应该使用exit或者_exit或者_Exit之一。

(2)errno和perror

errno：函数执行错误时，函数会返回一个特定的errno编号来告诉我们这个函数到底哪里错了，errno是由OS来维护的一个全局变量，设置errno来告诉上层调用者究竟刚才发生了一个什么错误。

perror：perror函数内部会读取errno并且将这个不好认的数字直接给转成对应的错误信息字符串，然后print打印出来。好的程序风格要懂得使用perror函数，进行错误信息打印。

(3)read和write的count

count和返回值的关系：count参数表示我们想要写或者读的字节数，返回值表示实际完成的要写或者读的字节数。

count再和阻塞非阻塞结合起来，就会更加复杂。如果一个函数是阻塞式的，则我们要读取30个，结果暂时只有20个时就会被阻塞住，等待剩余的10个可以读。
要读取或者写入的是一个很庞大的文件（譬如文件有2MB），我们不可能把count设置为210241024，而应该去把count设置为一个合适的数字（譬如2048、4096），然后通过多次读取来实现全部读完。

lseek函数

(1)文件指针：文件进行读写时，打开这个文件，所以我们读写的所有文件都是动态文件，会通过文件指针来表征这个正在操作的位置。

(2)read和write函数都是从当前文件指针处开始操作的，所以当我们用lseek显式的将文件指针移动后，那么再去read/write时就是从移动过后的位置开始的。

(3)lseek计算文件长度

     // 打开一个文件时此时文件指针指向文件开头
	// 我们用lseek将文件指针移动到末尾，然后返回值就是文件指针距离文件开头的偏移量，也就是文件的长度了
	ret = lseek(fd, 0, SEEK_END);
	return ret;

Linux中的文件IO（open函数、close函数、write函数、read函数、lseek函数）

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