一、文件操作方法

linux中有兩種方法可以操作文件：系統調用和c庫函數。

1. 什么是系統調用？

由操作系統實現并提供給外部應用程序的編程接口（API），是應用程序同系統之間數據交互的橋梁。

C標準函數和系統函數調用關系，如圖：

2. c庫函數

待寫。

二、文件IO（系統調用API）

庫函數頭文件統一使用頭文件unistd.h。

1. open創建

頭文件：

#include <fcntl.h>

函數原型：

int open(const char *pathname, int flags);

參數說明：

• pathname：文件名
• flag：文件打開標志

flag參數說明

O_RDONLY	只讀方式打開
O_WRONLY	只寫方式打開
O_RDWR	可讀可寫
O_CREAT	文件不存在則創建（文件權限由mode參數指定）
O_APPEND	追加方式寫入
O_EXCL	判斷文件是否存在
O_TRUNC	截斷文件大小為0/清空文件
O_NONBLOCK

mode權限參數說明：

該參數使用八進制指定；

該參數受umask(默認0002)影響：最終權限 = mode &~ umask，其實就是把我們所指定權限中other用戶的寫權限給去除。

返回值說明：

• 成功返回fd號
• 失敗返回-1，錯誤原因errno給出

2. close關閉

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

int close(int fd);

參數說明：

• fd：文件描述符

3. write寫入

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

參數說明：

• fd：文件描述符
• buf：待寫數據指針
• count：待寫數據大小

返回值：

• 成功：返回寫入的字節數
• 失敗：返回-1，error被設置

4. read讀取

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

參數說明：

• fd：文件描述符
• buf：緩沖區指針
• count：要讀取的數據大小

返回值：

• 成功：返回讀取的字節數
• 失敗：返回-1，error被設置

說明：

在支持查找的文件上，讀取操作從文件偏移量開始，并且文件偏移量會隨著讀取遞增。如果文件偏移量在文件末尾或者超過文件末尾，則返回0。

5. lseek文件偏移

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

參數說明：

• fd：文件描述符
• offset：偏移量
• count：要讀取的數據大小
  • SEEK_SET：The file offset is set to offset bytes.
  • SEEK_CUR：The file offset is set to its current location plus offset bytes.
  • SEEK_END：The file offset is set to the size of the file plus offset bytes.

返回值：

• 成功：返回當前所在偏移量
• 失敗：返回-1，error被設置

三、測試程序

demo1——默認創建文件的權限

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[]) {int fd;fd = open("hello.txt", O_RDWR | O_CREAT);printf("fd is %d\n", fd);close(fd);return 0; }

執行結果：

fd is 3

如果hello.txt不存在，則open會創建該文件，但我們并沒有指定文件權限（mode），查看默認創建文件的權限：

---Srwx--T 1 ubuntu ubuntu 0 Sep 5 16:40 hello.txt

后續文件權限分析？

demo2——指定創建文件的權限

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[]) {int fd;// 0644: rw-r--r--fd = open("hello.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0644);printf("fd is %d\n", fd);close(fd);return 0; }

執行之后再次查看hello.txt的權限：

rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu 0 Sep 5 16:47 hello.txt

demo3——指定創建文件的權限受umask影響

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[]) {int fd;// 0777: rwxrwxrwx// umask: 0002fd = open("hello.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0777);printf("fd is %d\n", fd);close(fd);return 0; }

創建出的hello.txt權限為：

-rwxrwxr-x 1 ubuntu ubuntu 0 Sep 5 17:03 hello.txt*

demo4-打開文件出錯

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <errno.h> #include <string.h>int main(int argc, char *argv[]) {int fd;fd = open("hello.txt", O_RDWR);printf("fd is %d\n", fd);printf("errno is %d(%s)\n", errno, strerror(errno));close(fd);return 0; }

當hello.txt不存在時，日志為：

fd is -1 errno is 2(No such file or directory)

demo5——文件偏移量導致讀取失敗

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <errno.h> #include <string.h>int main(int argc, char *argv[]) {int fd;int nbytes;char write_buf[] = "helloworld!";char read_buf[1024] = {0};/* 1. open file */fd = open("hello.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0664);if (fd < 0) {printf("open fail, fd is %d\n", fd);printf("errno is %d(%s)\n", errno, strerror(errno));return -1;}/* 2. write */nbytes = write(fd, write_buf, sizeof(write_buf));if (nbytes < 0) {printf("write fail, errno is %d(%s)\r\n", errno, strerror(errno));return -1;}printf("write %d bytes\r\n", nbytes);/* 3. read */nbytes = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf));if (nbytes < 0) {printf("read fail, errno is %d(%s)\r\n", errno, strerror(errno));return -1;}printf("read %d bytes:[%s]\r\n", nbytes, read_buf);/* 4. close */close(fd);return 0; }

write寫入完成后，文件偏移量在文件末尾，直接讀取導致返回0：

write 12 bytes read 0 bytes:[]

這個時候在read之前，使用lseek函數將文件偏移量恢復到文件開始處即可：

lseek(fd, 0, SEEK_SET);

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux系统编程 | 01 -文件操作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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