Linux 文件:IO接口详解及实操

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Linux 文件:IO接口详解及实操。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、C语言中的文件IO读写操作

在c语言文件中,创建、打开、读、写操作可以通过如下的代码进行:

1.1写文件

通过'w'指令对文件进行写入操作时,编译器会先将文件内容清空然后重新写入。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
     FILE *fp = fopen("myfile", "w");
     if(!fp){
     printf("fopen error!\n");
     }
     const char *msg = "hello bit!\n";
     int count = 5;
     while(count--){
     fwrite(msg, strlen(msg), 1, fp);
     }
     fclose(fp);
     return 0;
}

1.2读文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
 FILE *fp = fopen("myfile", "r");
 if(!fp){
 printf("fopen error!\n");
 }
 char buf[1024];
 const char *msg = "hello linux!\n";
while(1){
 //注意返回值和参数,此处有坑,仔细查看man手册关于该函数的说明
 ssize_t s = fread(buf, 1, strlen(msg), fp);
 if(s > 0){
 buf[s] = 0;
 printf("%s", buf);
 }
 if(feof(fp)){
 break;
 }
 }
 fclose(fp);
 return 0;
}

1.3输出文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
 const char *msg = "hello fwrite\n";
 fwrite(msg, strlen(msg), 1, stdout);
 printf("hello printf\n");
 fprintf(stdout, "hello fprintf\n");
 return 0;
}

1.4stdin & stdout & stderr

C默认会打开三个输入输出流,分别是stdin, stdout, stderr。
仔细观察发现,这三个流的类型都是FILE*, fopen返回值类型,文件指针。
 r Open text file for reading. 
 The stream is positioned at the beginning of the file.
 
 r+ Open for reading and writing.
 The stream is positioned at the beginning of the file.
 
 w Truncate(缩短) file to zero length or create text file for writing.
 The stream is positioned at the beginning of the file.
 
 w+ Open for reading and writing.
 The file is created if it does not exist, otherwise it is truncated.
 The stream is positioned at the beginning of the file.

a Open for appending (writing at end of file). 
 The file is created if it does not exist. 
 The stream is positioned at the end of the file

a+ Open for reading and appending (writing at end of file).
 The file is created if it does not exist. The initial file position
 for reading is at the beginning of the file, 
 but output is always appended to the end of the file

二、系统文件IO

操作文件,除了上述 C 接口(当然, C++ 也有接口,其他语言也有),我们还可以采用系统接口来进行文件访问,先来直接以代码的形式,实现和上面一模一样的代码:

2.1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()
{
 umask(0);
 int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT, 0644);
 if(fd < 0){
 perror("open");
 return 1;
 }
 int count = 5;
 const char *msg = "hello linux!\n";
 int len = strlen(msg);
 while(count--){
 write(fd, msg, len);//fd:系统返回的文件描述符 , msg:缓冲区首地址, len: 本次读取,期望写入多少个字节的数
据。 返回值:实际写了多少字节数据
 }
 close(fd);
 return 0;
}

2.2读文件

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{
 int fd = open("myfile", O_RDONLY);
 if(fd < 0){
 perror("open");
 return 1;
 }
 const char *msg = "hello linux!\n";
 char buf[1024];
 while(1){
 ssize_t s = read(fd, buf, strlen(msg));//类比write
 if(s > 0){
 printf("%s", buf);
 }else{
 break;
 }
 }
 close(fd);
 return 0;
}

2.3接口功能介绍

open:
open 函数具体使用哪个,和具体应用场景相关,如目标文件不存在,需要open创建,则第三个参数表示创建文件的默认权限,否则,使用两个参数的open。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
pathname: 要打开或创建的目标文件
flags: 打开文件时,可以传入多个参数选项,用下面的一个或者多个常量进行“或”运算,构成flags。
参数:
 O_RDONLY: 只读打开
 O_WRONLY: 只写打开
 O_RDWR : 读,写打开
 这三个常量,必须指定一个且只能指定一个
 O_CREAT : 若文件不存在,则创建它。需要使用mode选项,来指明新文件的访问权限
 O_APPEND: 追加写
返回值:
 成功:新打开的文件描述符
 失败:-1
系统调用接口和库函数的关系,一目了然。
所以,可以认为, f# 系列的函数,都是对系统调用的封装,方便二次开发。

2.4文件描述符fd

Linux进程默认情况下会有3个缺省打开的文件描述符,分别是标准输入0, 标准输出1, 标准错误2.
0,1,2对应的物理设备一般是:键盘,显示器,显示器
所以输入输出还可以采用如下方式
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
 char buf[1024];
 ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf));
 if(s > 0){
 buf[s] = 0;
 write(1, buf, strlen(buf));
 write(2, buf, strlen(buf));
 }
 return 0;
}

Linux 文件:IO接口详解及实操,Linux,linux,算法,运维

而现在知道,文件描述符就是从 0 开始的小整数。当我们打开文件时,操作系统在内存中要创建相应的数据结构来描述目标文件。于是就有了file 结构体。表示一个已经打开的文件对象。而进程执行 open 系统调用,所以必须让进程和文件关联起来。每个进程都有一个指针*files, 指向一张表 files_struct, 该表最重要的部分就是包涵一个指针数组,每个元素都是一个指向打开文件的指针!所以,本质上,文件描述符就是该数组的下标。所以,只要拿着文件描述符,就可以找到对应的文件。

三、文件描述符分配规则

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
 int fd = open("myfile", O_RDONLY);
 if(fd < 0){
 perror("open");
 return 1;
 }
 printf("fd: %d\n", fd);
 close(fd);
 return 0;
}//结果为fd:3
int main()
{
 close(0);
 //close(2);
 int fd = open("myfile", O_RDONLY);
 if(fd < 0){
 perror("open");
 return 1;
 }
 printf("fd: %d\n", fd);
 close(fd);
 return 0;
}//结果为0
文件描述符的分配规则:在 files_struct 数组当中,找到当前没有被使用的最小的一个下标,作为新的文件描述符。

四、重定向

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
 close(1);
 int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT, 00644);
 if(fd < 0){
 perror("open");
 return 1;
 }
 printf("fd: %d\n", fd);
 fflush(stdout);
 
 close(fd);
 exit(0);
}
此时,我们发现,本来应该输出到显示器上的内容,输出到了文件 myfile 当中,其中, fd 1 。这种现象叫做输出重定向。当编译器去进行printf时会默认去打开fd=1的文件描述符所指向的,此时我们将myfile文件放到这个位置,那么编译器就会往myfile文件中进行写入。
Linux 文件:IO接口详解及实操,Linux,linux,算法,运维

五、使用dup2系统调用

Linux 文件:IO接口详解及实操,Linux,linux,算法,运维

Linux 文件:IO接口详解及实操,Linux,linux,算法,运维文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-820064.html

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
 int fd = open("log.txt", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666);
    dup2(fd, 1);
    printf("hello hahahaha\n");
 return 0;
}
在理解重定向之后,我们直接使用close这种操作来实现重定向就显的较为暴力且存在很多不稳定因素,使用dup2就可以很好的解决这个问题,将oldfd拷贝到newfd,通过这种方式,我们就可以将内容printf到log.txt中。

到了这里,关于Linux 文件:IO接口详解及实操的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【Linux】基础 IO(文件描述符)-- 详解

    1、 文件的宏观理解 文件在哪呢? 从广义上理解,键盘、显示器、网卡、声卡、显卡、磁盘等几乎所有的外设都可以称之为文件,因为 “Linux 下,一切皆文件”。 从狭义上的理解, 文件在 磁盘(硬件) 上放着 ,只有操作系统才能真正的去访问磁盘。磁盘是一种永久存储介

    2024年03月24日
    浏览(47)
  • 【Linux】基础 IO(文件系统 & inode & 软硬链接)-- 详解

    1、前言 我们一直都在说打开的文件,磁盘中包含了上百万个文件,肯定不可能都是以打开的方式存在。其实文件包含打开的文件和普通的未打开的文件,下面重点谈谈未打开的文件。 我们知道打开的文件是通过操作系统被进程打开,一旦打开,操作系统就要维护多个文件,

    2024年03月21日
    浏览(45)
  • 嵌入式Linux开发实操(十五):nand flash接口开发(2)

    通用NAND驱动程序支持几乎所有基于NAND的芯片,并将它们连接到Linux内核的内存技术设备(MTD)子系统。这个接口走的是nand的并口,可以在shell的/dev中看到设备,比如/mtd0、/mtd0ro…,mtdblock0、mtdblock1… sysfs在设备层次结构中提供了几个视角。设备必须挂在某条总线bus上才能与

    2024年02月10日
    浏览(35)
  • 【Linux】IO多路转接——poll接口

    目录 poll初识 poll函数 poll服务器 poll的优点 poll的缺点 poll也是系统提供的一个多路转接接口。 poll系统调用也可以让我们的程序同时监视多个文件描述符上的事件是否就绪,和select的定位是一样的,适用场景也是一样的。 poll函数 poll函数的函数原型如下: 参数说明: fds:一

    2024年02月12日
    浏览(39)
  • 数据转换工具DBT介绍及实操(上)

    一、什么是DBT dbt (data build tool)是一款流行的开源数据转换工具,能够通过 SQL 实现数据转化,将命令转化为表或者视图,提升数据分析师的工作效率。dbt 主要功能在于转换数据库或数据仓库中的数据,在 E(Extract)、L(Load)、T(Transform) 的流程中,仅负责转换(transf

    2024年02月12日
    浏览(40)
  • Android+Appium自动化测试环境搭建及实操

     Appium是一个开源的移动端自动化测试工具,适用于 移动端原生APP、移动Web APP或混合APP 的自动化测试;  Appium继承了Selenium(Web端自动化测试工具),应用 WebDriver (JSON wire protocol)技术,借助操作系统自带的测试框架来驱动Android和IOS应用。 特点 :Appium是一个开源、跨平台、多

    2024年02月08日
    浏览(61)
  • 【Linux】Linux文件IO常规操作

    Linux 文件 IO 操作指的是在 Linux 系统上对文件进行读取和写入的操作。它是通过与文件系统交互来读取和写入文件中的数据。 在 Linux 中,文件被视为一系列字节的有序集合,每个文件都有一个相关联的文件描述符,用于标识该文件的唯一标识符。文件 IO 操作允许程序从文件

    2024年02月05日
    浏览(69)
  • Linux(基础IO详解)

    在基础IO这篇博客中,我们将了解到文件系统的构成,以及缓冲区究竟是个什么东东,我们都知道缓冲区,有时也谈论缓冲区,但不一定真的去深入了解过缓冲区。为什么内存和磁盘交互速度如此之慢?为什么都说Linux中一切皆文件?别急,在这篇博客中,你都会找到答案。此

    2024年02月08日
    浏览(39)
  • 【Linux】常用的文本处理命令详解 + 实例 [⭐实操常用,建议收藏!!⭐]

    👨‍🎓 博主简介   🏅云计算领域优质创作者   🏅华为云开发者社区专家博主   🏅阿里云开发者社区专家博主 💊 交流社区: 运维交流社区 欢迎大家的加入! 🐋 希望大家多多支持,我们一起进步!😄 🎉如果文章对你有帮助的话,欢迎 点赞 👍🏻 评论 💬 收藏

    2024年02月13日
    浏览(44)
  • Elasticsearch:跨集群复制应用场景及实操 - Cross Cluster Replication

    通过跨集群复制(Cross Cluster Replication - CCR),你可以跨集群将索引复制并实现: 在数据中心中断时继续处理搜索请求 防止搜索量影响索引吞吐量 通过在距用户较近的地理位置处理搜索请求来减少搜索延迟 跨集群复制采用主动 - 被动模型。 你索引到领导者(leader)索引,并

    2024年02月07日
    浏览(43)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包