1.什么是文件IO

1.1 概念

又称系统IO，是系统调用，是操作系统提供的接口函数。
posix中定义的一组用于输入输出的函数
POSIX接口 （英语：Portable Operating System Interface）可移植操作系统接口

1.2 特点

(1)没有缓存机制，每次调用都会引起系统调用。
(2)围绕文件描述符进行操作，非负整数(>=0)，依次分配
(3)文件IO默认打开三个文件描述符，分别是0（标准输入），1（标准输出），2（标准错误）
(4)操作任意类型的文件b c - l s p (除了d目录文件)

1.3 操作

打开文件: open
关闭文件：close
读写操作：read、write
定位操作: lseek

2.函数接口

2.1 打开文件 open()

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:不存在创建O_TRUNC：存在清空O_APPEND：追加   
返回值：成功：文件描述符失败：-1当第二个参数中有O_CREAT选项时，需要给open函数传递第三个参数，指定创建文件的权限 int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
最后权限=创建出来的文件指定权限值&(~umask)  
例如：指定权限为0666（8进制）
最终权限为：0666 & (~umask) = 0666&0775 = 0664

例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;//fd = open("a.c",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);fd = open("b.c",O_RDONLY);if(fd < 0){perror("open err");return -1;}printf("fd:%d\n",fd);return 0;
}

标准IO	文件IO
r	O_RDONLY 只读
r+	O_RDWR 可读可写
w	O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666 只写，不存在创建，存在清空
w+	O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666 可读可写，不存在创建，存在清空
a	O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND,0666 只写，不存在创建，存在追加
a+	O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0666可读可写，不能存在创建，存在追加

注意：O_CREAT 需要加权限

2.2 关闭文件

int close(int fd);
功能：关闭文件
参数：fd：文件描述符

2.3 读写文件

2.3.1 读文件

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（小于期望值说明实际没这么多）返回0：表示读到文件结尾返回-1：表示出错,并设置errno号

fgetc -> EOF 失败或末尾
fgets -> NULL 失败或末尾
fread -> 0 失败或末尾
read -> -1失败 0末尾

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;char buf[32]="";fd = open("a.c", O_RDONLY);if (fd < 0){perror("open err");return -1;}printf("fd:%d\n", fd);read(fd,buf,10);    //向fd文件中读取10个字符printf("buf: %s\n",buf);close(fd);return 0;
}

2.3.2 写文件

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  期望写入字节数
返回值：成功：实际写入数据的个数失败  ： -1

例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;char buf[32]="hello";fd = open("a.c", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666);if (fd < 0){perror("open err");return -1;}printf("fd:%d\n", fd);write(fd,buf,5);write(fd,"haha",10);close(fd);return 0;
}

2.4 文件的定位操作

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
补充：和fseek一样其中SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END和依次为0，1和2.返回值：成功：文件的当前位置失败：-1

例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;char buf[32] = "";fd = open("a.c", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);if (fd < 0){perror("open err");return -1;}printf("fd:%d\n", fd);// write(fd, "66666", 10);// lseek(fd,0,SEEK_SET);  //定位到文件开头// read(fd, buf, 10);// printf("%s\n", buf);lseek(fd,10,2);            //定位到末尾后10个字符单位write(fd,"k",1);off_t off = lseek(fd,0,SEEK_END);    //利用结尾偏移求出当前长度printf("%ld\n",off);close(fd);return 0;
}

标准IO和文件IO总结

	标准IO	文件IO
概念	C库中定义的一组用于输入输出的函数	posix中定义的一组用于输入输出的函数
特点	1.有缓冲机制 2.围绕流进行操作，FILE *3.默认打开三个流：stdin/stdout/stderr4.只能操作普通文件5.程序的可移植性更强	1.无缓冲机制2.围绕着文件描述符，非负整数3.默认打开三个文件描述符：0/1/24.可以操作除了目录以外的任意类型文件
函数	打开文件：fopen、freopen 关闭文件：fclose 读文件：fgetc/fgets/fread 写文件：fputc/fputs/fwrite 定位操作:rewind/fseek/ftell	打开文件: open 关闭文件: close 读文件: read 写文件：write 定位操作: lseek