Linux文件操作編程

Linux文件I/O操作編程內(nèi)容不帶緩存的I/O操作帶緩存的I/O操作實(shí)訓(xùn)1：文件內(nèi)容拷貝實(shí)訓(xùn)2：字符串文件內(nèi)容解析Linux文件結(jié)構(gòu)帶緩存的I/O操作實(shí)訓(xùn)1：文件內(nèi)容拷貝不帶緩存的I/O操作帶緩存的I/O操作實(shí)訓(xùn)1：文件內(nèi)容拷貝帶緩存的I/O操作不帶緩存的I/O操作帶緩存的I/O操作(1)Linux文件結(jié)構(gòu)1、Linux文件類型：普通文件目錄文件設(shè)備文件鏈接文件管道文件2、文件描述符一個(gè)非負(fù)整數(shù)，索引值，通常使用宏來表示。代表指向內(nèi)核中每個(gè)進(jìn)程打開文件的記錄表。(2)不帶緩存的I/O操作即底層操作。文件底層I/O操作的系統(tǒng)調(diào)用主要有open、close、read、write、lseek函數(shù)來直接操作文件。函數(shù)作用open打開或創(chuàng)建文件close關(guān)閉文件read從指定的文件描述符中讀出的數(shù)據(jù)放到緩沖區(qū)中，并返回實(shí)際讀出的字節(jié)數(shù)。write把指定緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入指定的文件描述符中，并返回實(shí)際寫入的字節(jié)數(shù)。lseek在指定的文件描述符中將文件指針定位到相應(yīng)的位置。open函數(shù)語法需要的頭文件：#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>函數(shù)原型：int

open(constchar*pathname,intflags);int

open(constchar*pathname,intflags,intperms);參數(shù)說明：pathname:被打開的文件名(包括路徑名)；flags:文件打開方式：只讀O_RDONLY、可寫O_WRONLY、讀寫O_RDWR、O_CREAT若文件不存在則新建、O_TRUNC若文件存在且只讀或只寫成果打開，則先刪除全部原有數(shù)據(jù)、O_APPEND打開文件后文件指針指向末尾、O_EXCL和O_CREAT一起判斷是否存在。返回值：成功返回文件描述符；失敗返回-1close函數(shù)語法需要的頭文件：#include<unistd.h>函數(shù)原型：int

close(int

fd);函數(shù)參數(shù)：fd——文件描述符函數(shù)返回值0——成功-1——出錯(cuò)使用open、close函數(shù)示例例1：設(shè)計(jì)一個(gè)程序以只讀方式打開系統(tǒng)配置文件“/etc/inittab”read函數(shù)語法需要的頭文件：#include<unistd.h>函數(shù)原型：ssize_t

read(int

fd,void*buf,size_tcount);函數(shù)參數(shù)：fd——文件描述符buf——存儲(chǔ)內(nèi)容的內(nèi)存空間(指定存儲(chǔ)讀出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū))count——讀取的字節(jié)數(shù)函數(shù)返回值>0——成功讀取的字節(jié)數(shù)<0——出錯(cuò)

0——表示遇到文件末尾EOF使用read函數(shù)示例例1改進(jìn)：設(shè)計(jì)一個(gè)程序以只讀方式打開系統(tǒng)配置文件“/etc/inittab”，從中讀取100個(gè)字符并打印。write函數(shù)語法需要的頭文件：#include<unistd.h>函數(shù)原型：ssize_t

write(int

fd,void*buf,size_tcount);函數(shù)參數(shù)：fd——文件描述符buf——需要寫入內(nèi)容的內(nèi)存空間(緩沖區(qū)的指針)count——寫入的字節(jié)數(shù)函數(shù)返回值>0——成功寫入的字節(jié)數(shù)<0——出錯(cuò)

0——表示遇到文件末尾EOF使用write函數(shù)示例例2：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，打開當(dāng)前目錄下文件“./test”寫入字符串“Hello,welcometohustwenhua!”。lseek函數(shù)語法需要的頭文件：#include<unistd.h>#include<sys/types.h>函數(shù)原型：ssize_t

lseek(int

fd,off_toffset,intwhence);函數(shù)說明：每一個(gè)已打開的文件都有一個(gè)讀寫位置，當(dāng)打開文件時(shí)通常其讀寫位置是指向文件開頭，若是以附加的方式打開文件（如O_APPEND），則讀寫位置會(huì)指向文件尾。當(dāng)read()或write()時(shí)，讀寫位置會(huì)隨之增加，lseek()便是用來控制該文件的讀寫位置。lseek函數(shù)語法函數(shù)參數(shù)：fd——文件描述符offset——偏移量（可正可負(fù)）whence：SEEK_SET文件開頭+offset為新讀寫位置

SEEK_CUR目前讀寫位置+offset為新位置

SEEK_END文件結(jié)尾+offset為新位置函數(shù)返回值>0——定位后文件操作位置相對(duì)于文件頭的偏移量<0——出錯(cuò)，返回-1較特別的使用方式：

1)將讀寫位置移到文件開頭：

lseek(fd,0,SEEK_SET)

2)將讀寫位置移到文件尾：

lseek(fd,0,SEEK_END)

3)將取得目前文件位置：

lseek(fd,0,SEEK_CUR)使用lseek函數(shù)示例例3：通過lseek函數(shù)計(jì)算/etc/inittab

文件的長(zhǎng)度。(3)帶緩存的I/O操作帶緩沖的I/O操作是基于流緩沖的，是符合ANSIC的標(biāo)準(zhǔn)I/O處理。比如：printf()、scanf()函數(shù)等。帶緩沖的I/O操作是在內(nèi)存中開辟一個(gè)“緩沖區(qū)”，為程序中的每一個(gè)文件使用。當(dāng)執(zhí)行讀文件的操作時(shí)，從磁盤文件中將數(shù)據(jù)先讀入內(nèi)存“緩沖區(qū)”，裝滿后再從內(nèi)存“緩沖區(qū)”依次讀入接收的數(shù)據(jù)。函數(shù)作用fopen打開或創(chuàng)建文件fclose關(guān)閉文件fread從文件中讀取一個(gè)字節(jié)。fwrite將數(shù)據(jù)成塊寫入文件流。帶緩存的I/O操作函數(shù)作用fseek移動(dòng)文件流的讀寫位置。ftell查詢文件流當(dāng)前的讀寫位置。rewind把文件的讀寫位置設(shè)置在文件頭。fgetc從文本文件中讀取一個(gè)字符。fputc向文本文件中寫入一個(gè)字符。fgets從文本文件中讀取一個(gè)字符串(一行數(shù)據(jù)，以\n結(jié)尾)fputs向文本文件中寫入一個(gè)字符串。fopen函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：FILE*fopen(constchar*path,constchar*mode);參數(shù)說明：path：帶文件路徑的文件名mode：文件打開狀態(tài)。返回值：成功返回指向FILE的文件指針(文件句柄)；失敗返回NULLfopen函數(shù)的參數(shù)mode取值參數(shù)作用r打開只讀文件，文件必須存在。r+打開可讀寫文件，文件必須存在。w打開只寫文件，若文件存在則清除內(nèi)容，不存在則新建該文件。w+打開可讀寫文件，若文件存在則清除內(nèi)容，不存在則新建該文件。a以附加方式打開只寫文件，若文件不存在則建立該文件；若存在則寫入的數(shù)據(jù)被加到文件尾。a+以附加方式打開可讀寫文件，若文件不存在則建立該文件；若存在則寫入的數(shù)據(jù)被加到文件尾。上面的可以加上一個(gè)b，如rb、w+b、ab+等，b表示打開的二進(jìn)制文件，而不是純文本文件。fclose函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

fclose(FILE*stream);參數(shù)說明：stream：文件句柄。返回值：成功返回0；出錯(cuò)返回EOFfread函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：size_t

fread(void*ptr,size_tsize,size_t

nmemb,FILE*stream);參數(shù)說明：ptr:指向一塊存儲(chǔ)空間，用來存放本次讀取到的數(shù)據(jù)size:讀取文件一條記錄的字節(jié)數(shù)大小nmemb:本次讀取文件記錄的數(shù)目stream:將要讀取的文件流句柄返回值：成功返回實(shí)際讀取到的nmemb數(shù)目出錯(cuò)返回EOF使用fopen、fread函數(shù)示例例4：以只讀方式打開系統(tǒng)配置文件“/etc/passwd”，并讀取打印出前100個(gè)字符。fwrite函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：size_t

fwrite(constvoid*ptr,size_tsize,size_t

nmemb,FILE*stream);參數(shù)說明：ptr:需寫入的數(shù)據(jù)地址size:寫入文件一條記錄的字節(jié)數(shù)大小nmemb:寫入文件記錄的數(shù)目stream:將要寫入數(shù)據(jù)的文件流句柄返回值：成功返回實(shí)際寫入到的nmemb數(shù)目出錯(cuò)返回EOF使用fwrite函數(shù)示例例5：設(shè)計(jì)一個(gè)程序打開當(dāng)前目錄下文件“./test2”并寫入“Hello,welcometohustwenhua!”字符串。fseek函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

fseek(FILE*stream,longoffset,intwhence);參數(shù)說明：stream：文件句柄offset：偏移量（可正可負(fù)）whence：SEEK_SET文件開頭+offset為新讀寫位置

SEEK_CUR目前讀寫位置+offset為新位置

SEEK_END文件結(jié)尾+offset為新位置返回值：成功返回0出錯(cuò)返回-1ftell函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

ftell(FILE*stream);參數(shù)說明：stream：文件句柄返回值：>0：文件流當(dāng)前操作位置相對(duì)于文件頭的偏移量<0：出錯(cuò)函數(shù)說明：簡(jiǎn)單地返回當(dāng)前位置。rewind函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：voidrewind(FILE*stream);參數(shù)說明：stream：文件句柄返回值：無函數(shù)說明：把文件指針位置設(shè)置為0，即把文件指針設(shè)置到文件的起始位置。使用ftell、rewind函數(shù)示例例6：設(shè)計(jì)一個(gè)程序打開“/etc/passwd”文件，計(jì)算文件長(zhǎng)度，并一次性讀取文件所有內(nèi)容后打印該內(nèi)容。fgetc函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

fgetc(FILE*stream);參數(shù)說明：stream：文件句柄返回值：>0：成功讀取字符內(nèi)容EOF：出錯(cuò)函數(shù)說明：從文件中讀取一個(gè)字符。fputc函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

fputc(int

ch,FILE*stream);參數(shù)說明：ch：需要寫入文件的字符內(nèi)容stream：文件句柄返回值：>0：成功寫入的字符值EOF：出錯(cuò)函數(shù)說明：向文件中寫入一個(gè)字符。fgets函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：char*

fgets(char*s,intn,FILE*stream);參數(shù)說明：s：讀取字符串的存儲(chǔ)內(nèi)存指針n：讀取字符串內(nèi)存的大小stream：文件句柄返回值：非空：成功NULL：出錯(cuò)函數(shù)說明：從文件中讀取一行字符串。fputs函數(shù)語法需要的頭文件：#include<stdio.h>函數(shù)原型：int

fputs(char*string,FILE*stream);參數(shù)說明：string：需要寫入文件的字符串內(nèi)容stream：文件句柄返回值：0：成功<0：出錯(cuò)函數(shù)說明：向文件中寫入一個(gè)字符串。使用fgetc、