此為牛客網(wǎng)Linux C++課程1.20課程筆記。

1.open函數(shù)

open函數(shù)有兩種，分別是打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的文件和創(chuàng)建并打開(kāi)一個(gè)不存在的文件。

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h>// 打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的文件 int open(const char *pathname, int flags); // 創(chuàng)建并打開(kāi)一個(gè)不存在的文件 int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

參數(shù)：

• pathname：要打開(kāi)的文件路徑
• flags：對(duì)文件的操作權(quán)限設(shè)置還有其他的設(shè)置
• mode：八進(jìn)制的數(shù)，表示創(chuàng)建出的新的文件的操作權(quán)限，比如：0775

flags有三個(gè)必選項(xiàng)：O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR 。
分別是只讀、只寫(xiě)和讀寫(xiě)，這三個(gè)設(shè)置是互斥的。

flags還有一些非必選項(xiàng)：
O_CREAT 如果文件不存在則創(chuàng)建該文件
O_EXCL 如果使用O_CREAT選項(xiàng)且文件存在，則返回錯(cuò)誤消息
O_NOCTTY 如果文件為終端，那么終端不可以調(diào)用open系統(tǒng)調(diào)用的那個(gè)進(jìn)程的控制終端
O_TRUNC 如果文件已經(jīng)存在則刪除文件中原有數(shù)據(jù)
O_APPEND 以追加的方式打開(kāi)

必選項(xiàng)和非必選項(xiàng)可以組合使用，中間用 | 隔開(kāi)，如O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC。

mode參數(shù)用一個(gè)八進(jìn)制數(shù)與取反后的當(dāng)前進(jìn)程的umask掩碼進(jìn)行按位與，得到新文件的操作權(quán)限。

返回值：返回一個(gè)新的文件描述符，如果調(diào)用失敗，返回-1。

2. 關(guān)于errno

errno是Linux系統(tǒng)函數(shù)里面的一個(gè)全局變量，記錄的是最近一次錯(cuò)誤的錯(cuò)誤號(hào)。
在/usr/include/asm-generic/errno.h和/usr/include/asm-generic/errno-base.h中記錄了定義了這些錯(cuò)誤號(hào)，如圖：

一個(gè)錯(cuò)誤號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)錯(cuò)誤信息。

我們可以用perror函數(shù)來(lái)打印errno對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤信息

#include <stdio.h> void perror(const char *s);//作用：打印errno對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤描述

s參數(shù)：用戶描述，比如hello,最終輸出的內(nèi)容是 hello:xxx(實(shí)際的錯(cuò)誤描述)。

如以下示例程序，打開(kāi)一個(gè)不存在的文件a.txt

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>int main() {// 打開(kāi)一個(gè)文件int fd = open("a.txt", O_RDONLY);if(fd == -1) {perror("open file");}// 關(guān)閉close(fd);return 0; }

輸出的結(jié)果是：

是s參數(shù)+實(shí)際錯(cuò)誤描述的組合。

3. read和write函數(shù)

read函數(shù)：

#include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

參數(shù)：

• fd：文件描述符，open得到的，通過(guò)這個(gè)文件描述符操作某個(gè)文件
• buf：需要讀取數(shù)據(jù)存放的地方，數(shù)組的地址（傳出參數(shù)）
• count：指定的數(shù)組的大小

返回值：一個(gè)整數(shù)，有以下情況：

• 成功：
  >0: 返回實(shí)際的讀取到的字節(jié)數(shù)
  =0：文件已經(jīng)讀取完了
• 失敗：-1 ，并且設(shè)置errno。

write函數(shù)：

#include <unistd.h> ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

參數(shù)：

• fd：文件描述符，open得到的，通過(guò)這個(gè)文件描述符操作某個(gè)文件
• buf：要往磁盤(pán)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)
• count：要寫(xiě)的數(shù)據(jù)的實(shí)際的大小

返回值：

• 成功：實(shí)際寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)
• 失敗：返回-1，并設(shè)置errno

示例程序如下，該程序能夠讀入一個(gè)文件中的全部?jī)?nèi)容，復(fù)制到一個(gè)新創(chuàng)建的文件中：

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>int main() {int fdread = open("english.txt", O_RDONLY);if(fdread == -1) {perror("open english.txt");return -1;}int fdwrite = open("copy.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0664);if(fdwrite == -1) {perror("create and open aftercopy.txt");return -1;}char buffer[1024] = {0};int len = 0;while((len = read(fdread, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {write(fdwrite, buffer, len);}close(fdwrite);close(fdread);return 0; }

4. lseek函數(shù)

#include <sys/types.h> include <unistd.h> off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

參數(shù)：

• fd：文件描述符，通過(guò)open得到的，通過(guò)這個(gè)fd操作某個(gè)文件
• offset：偏移量
• whence：以下三選一
  SEEK_SET
  設(shè)置文件指針的偏移量
  SEEK_CUR
  設(shè)置偏移量：當(dāng)前位置 + 第二個(gè)參數(shù)offset的值
  SEEK_END
  設(shè)置偏移量：文件大小 + 第二個(gè)參數(shù)offset的值

返回值：返回文件指針的位置

該函數(shù)主要有以下作用：

移動(dòng)文件指針到文件頭：lseek(fd, 0, SEEK_SET);

獲取當(dāng)前文件指針的位置：lseek(fd, 0, SEEK_CUR);

獲取文件長(zhǎng)度：lseek(fd, 0, SEEK_END);

拓展文件的長(zhǎng)度，當(dāng)前文件10b, 110b, 增加了100個(gè)字節(jié)：lseek(fd, 100, SEEK_END)， 注意：需要寫(xiě)一次數(shù)據(jù)。

擴(kuò)展文件長(zhǎng)度的示例程序如下：

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h>int main() {int fd = open("hello.txt", O_RDWR);if(fd == -1) {perror("open");return -1;}// 擴(kuò)展文件的長(zhǎng)度int ret = lseek(fd, 100, SEEK_END);if(ret == -1) {perror("lseek");return -1;}// 寫(xiě)入一個(gè)空數(shù)據(jù)write(fd, " ", 1);// 關(guān)閉文件close(fd);return 0; }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Linux系统编程学习】Linux系统IO函数（open、read、write、lseek）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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