文件IO(4) | 易学教程

文件IO

open() 头文件 #include<unistd.h>

int open(const char *pathname,int flags);
- pathname：欲打开的文件路径
- flags：文件打开方式
  - 常用参数头文件 #include<fcntl.h>
    - O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR
    - O_APPEND、O_CREAT、O_EXCL、O_TRUNC、O_NUNBLOCK
- 返回值：
  - 成功：打开文件所得到对应的文件描述符(整数)
  - 失败：-1，设置error
int open(const char *pathname,int flags,mod_t mode);
- pathname：欲打开的文件路径
- flags：文件打开方式
  - 常用参数
    - O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR
    - o_APPEND、O_CREAT、O_EXCL、O_TRUNC、O_NUNBLOCK
- mode：参数3使用的前提是参数2指定了O_CREAT，取值为八进制数，用来描述文件的访问权限。
  - 创建文件时，指定文件访问权限。权限同时受 umask 影响。结论为：文件权限 = mode & ~umask
- 返回值：
  - 成功：打开文件所得到对应的文件描述符(整数)
  - 失败：-1，设置error
open常见错误：
1. 打开文件不存在
2. 以写方式打开只读文件(打开文件没有对应权限)
3. 以只写方式打开目录

close()

int close(int fd);

错误处理函数：与error相关

char *strerror(int errnum);
- printf(“xxx error: %s\n”,strerror(errno));
void perror(const char*s);
- perror(“xxx xxx”);

read()

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
- 参数：
  - fd：文件描述符
  - buf：存数据的缓冲区
  - count：缓冲区大小
- 返回值：
  - 0：读到文件末尾。
  - 成功：读到的字节数
  - 失败：-1，设置error。
  - -1：并且 error = EAGIN 或 EWOULDBLOCK，说明不是read失败，而是read在以非阻塞方式读一个设备文件(网络文件)，并且文件无数据。

write()

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
- 参数：
  - fd：文件描述符
  - buf：待写出数据的缓冲区
  - count：数据大小
- 返回值：
  - 成功：写入的字节数
  - 失败：-1，设置error。

文件描述符

PCB进程控制块：本质是结构体。
成员：文件描述符表。
文件描述符：0/1/2/3/4/…/1023 表中可用的最小的
0 - STDIN_FILENO
1 - STDOUT_FILENO
2 - STDERR_FILENO

阻塞、非阻塞：是设备文件、网络文件的属性

产生阻塞的场景，读设备文件、读网络文件。(读常规文件无阻塞概念)
- eg：/dev/tty —终端文件
  - open("/dev/tty",O_RDWR|O_NONBLOCK) —设置 /dev/tty 为非阻塞状态。(默认为阻塞状态)

fcntl()

int fcntl(int fd, int cmd, … /* arg */ );
改变一个【已经打开】的文件的访问控制属性
参数：
- F_GETFL：获取文件状态
- F_SETFL：设置文件状态

int flags = fcntl(fd,F_GETFL);
flgs |= O_NONBLOCK;
fcntl(fd,F_SETFL,flgs);

lseek()

Linux中可使用系统函数 lseek 来修改文件偏移量(读写位置)
每个打开的文件都记录着当前读写位置，打开时读写位置是0，表示文件开头，通常读写多少个字节就会将读写位置往后移多少个字节。但是有一个例外，如果以O_APPEND方式打开，每次写操作都会在文件末尾追加数据，然后将读写位置移到新的文件末尾。lseek()和标准I/O库的 fseek()函数类似，可以移动当前读写位置(或叫偏移量)
注意文件“读”和“写”使用同一偏移位置。

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
参数：
- fd：文件描述符
- offset：偏移量
- whence：起始偏移位置：SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END
返回值：
- 成功：返回较起始位置偏移量
- 失败：-1 errno
应用场景：
1. 文件的“读”、“写”使用同一偏移位置。
2. 使用 lseek() 获取文件大小
3. 使用 lseek() 拓展文件大小：要想使文件大小真正拓展，必须引起IO操作。
  - 使用 truncate() 函数，直接拓展文件。

传入参数：

指针作为函数参数
通常有 const 关键字修饰
指针指向有效区域，在函数内部做读操作

传出参数：

指针作为函数参数
在函数调用之前，指针指向的空间可以无意义，但必须有效
在函数内部，做写操作
函数调用结束后，充当函数返回值

传入传出参数：

指针作为函数参数
在函数调用之前，指针指向的空间有实际意义
在函数内部，先做读操作，后做写操作
函数调用结束后，充当函数返回值

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来源：CSDN

作者：ZhiZDK

链接：https://blog.csdn.net/qq_43713797/article/details/104532142

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fcntl