1.文件IO

介绍:（系统IO、系统调用）
POSIX（可移植操作系统接口）定义的一组函数，不提供缓冲机制，每次读写操作都引起系统调用，核心概念是文件描述符，访问各种文件类型，Linux下，标准IO基于文件IO实现

操作	标准IO	文件IO
打开	fopen,freopen,fdopen	open
关闭	fclose	close
读	getc,fgetc,getchar,fgets,gets,fread	read
写	putc,fputc,putchar,fputs,puts,fwrite	write

文件描述符：
每个打开的文件都对应一个文件描述符
文件描述符是一个非负整数。Linux为程序中每个打开的文件分配一个文件描述符
文件描述符从0开始分配，依次递增
文件IO操作通过文件描述符来完成

2.文件IO打开使用

文件IO——open
open函数用来创建或打开一个文件

#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);
int creat(const char *pathname, mode_t mode);

成功时返回文件描述符，出错时返回EOF

打开文件时使用两个参数
创建文件时第三个参数指定新文件的的权限，（只有在建立新文件时有效）此外真正创建文件的权限会受到umask值影响，实际权限是mode-umasks
可以打开设备文件，但是不能创建设备文件（创建设备文件，需要先申请设备号，定义声明设备对象等操作后，用mknod创建设备文件）

在这里插入图片描述
模式对比：

标准IO	文件IO
r	O_RDONLY
r+	O_RDWR
w	O_WRONLY 或 O_CREAT 或 O_TRUNC
w+	O_RDWR 或 O_CREAT 或 O_TRUNC
a	O_WRONLY 或 O_CREAT 或 O_APPEND
a+	O_RDWR或 O_CREAT 或 O_APPEND

文件权限：

umask:用来设定文件或目录的初始权限
文件或目录的初始权限 = 文件或目录的最大默认权限 - umask值
对文件来讲，其可拥有的最大默认权限是 666，即 rw-rw-rw-
对目录来讲，其可拥有的最大默认权限是 777，即 rwxrwxrwx

代码验证：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
	int fd = -1;
	fd = open("test.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
	if(fd < 0){
		printf("open file err\n");
		return 0;
	}
	printf("open file success\n");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

可以看到，文件打开成功，并且文件的权限为rw-rw-r–,也就是110110100，即664，我们设置的mode为666,查看当前用户的umask值：0002，则文件的实际权限为mode-umask=666-002=664

3.文件IO文件的关闭

文件IO----close
close函数用来关闭一个打开的文件：
#include <unistd.h>
int close(int fd);
成功时返回0，出错返回EOF
程序结束时，自动关闭所有打开的文件
文件关闭后，文件描述符不在代表文件

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
	int fd = -1;
	fd = open("test.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
	if(fd < 0){
		printf("open file err\n");
		return 0;
	}
	printf("open file success,fd = %d\n",fd);

	int ret = close(fd);
	if(ret < 0){
		printf("close failed\n");
	}
	fd = -1;
	
	return 0;
}

4.文件IO的读写定位

文件IO—read
read函数用来从文件中读取数据
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd,viod * buff,size_t count);
成功返回实际读取的字节数，出错返回EOF
读到文件末尾时，返回0
buff是接收数据的缓存区
count，要读的数据量，不应超过buf大小

文件IO—write
write函数用来向文件写入数据
#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd,void * buff,size_t count);
成功返回实际写入的字节数，出错返回EOF
buff是发送数据的缓存区
count，要写的数据量，不应超过buf大小

文件IO—lseek
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);
成功时返回当前文件读写位置，出错时返回EOF
offset：偏移量，可正可负
whence：SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END
SEEK_SET：从距离文件开头offset位移量为新的读写位置
SEEK_CUR：以目前的位置往后增加offset位移量为新的读写位置
SEEK_END：从距离文件末尾开始offset位移量为新的读写位置

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
	int fd = -1;
	int ret = 0;
	char buf[32] = "Hello world";
	char buf2[32] = {0};

	fd = open("test.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0666);
	if(fd < 0){
		printf("open file err\n");
		return 0;
	}
	printf("open file success,fd = %d\n",fd);
	
	ret = write(fd,buf,strlen(buf));
	if(ret < 0){
		perror("Write");
		goto END;
	}
	printf("write count = %d\n",ret);

	lseek(fd,0,SEEK_SET);
	ret = read(fd,buf2,32);
	if(ret < 0){
		perror("read");
		goto END;
	}
	printf("read count = %d,%s\n",ret,buf2);

END:
	ret = close(fd);
	if(ret < 0){
		printf("close failed\n");
	}
	fd = -1;
	printf("close success\n");
	return 0;
}