我們都知道linux下所有設備都是以文件存在的，所以當我們需要用到這些設備的時候，首先就需要打開它們，下面我們來詳細了解一下文件I/O操作。
用到的文件I/O有以下幾個操作：打開文件、讀文件、寫文件、關閉文件等，對應用到的函數有：open、read、write、close、lseek（文件指針偏移）
文件描述符：對於內核而言，所有打開的文件都通過文件按描述符引用。文件描述符是一個非負整數。
當打開一個現有文件或者創建一個新文件時，內核向進程返回一個文件描述符。
當讀、寫一個文件時，使用open/creat返回的文件描述符標識該文件，將其作為參數傳送給read或write。
linux系統下文件描述符0是標准輸入，1是標准輸出，2是標准出錯，所以一般打開文件的時候文件描述符都是從3開始。 這里read和write是不能格式化讀取和寫入，如果想了解文件怎么格式化讀取和寫入的話，可以看看我以前寫的一篇隨筆。
一、打開文件 （1）頭文件 #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> （2）函數原型 int open(const char *pathname, int flags); 參數： a、pathname：打開或者創建的文件名字,如"text" b、 flags： O_RDONLY:只讀打開 O_WRONLY：只寫打開 O_RDWR：讀、寫打開 O_CREAT：若此文件不存在則創建它，使用O_CREAT時后面要跟文件的訪問權限位，如O_CREAT,0777 O_APPEND:每次寫時都追加到文件的尾端 O_EXCL ：如果同時指定了O_CREAT，而文件已經存在，則出錯，用此可以測試一個文件是否 存在，如果不存在，則創建此文件，這使測試和創建兩者成為一個原子操作 O_DSYNC：使每次write等待物理I/O操作完成，但是如果該寫操作並不影響讀取剛寫入的 數據，則不需等待文件屬性被更新 O_NONBLOCK ：如果path引用的是一個FIFO、一個塊特殊文件或一個字符特殊文件，則 此選項為文件的本次打開操作和后續的I/O操作設置非阻塞方式 O_NOCTTY：如果path引用的是 終端設備，則將該設備分配為此進程的控制終端 O_SYNC:使每次write要等待物理I/O操作完成，包括有該write引起的文件屬性更新所需的I/O O_TRUNC：如果文件存在，並且是常規文件而且以讀寫或者只寫打開，則將其長度截斷為0， 如果文件是FIFO或終端設備文件，O_TRUNC標志被忽略，否則O_TRUNC不明確 O_DIRECTORY：如果pathname引用的不是目錄，則出錯 （3）返回值： 成功：文件描述符 失敗：-1 二、讀取文件 （1）頭文件 #include <unistd.h> （2）函數原型 ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 參數： a、fd：調用open后返回的文件描述符 b、buf：用來存放從文件中讀到的數據的緩沖區 c、count：讀取的字節數 （3）返回值： 成功：讀到的字節數，如果讀到文件尾端，則返回0 失敗：-1 三、寫數據 （1）頭文件 #include <unistd.h> （2）函數原型 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); 參數: a、fd：調用open后返回的文件描述符 b、buf：從來存放數據的緩沖區 c、count：寫入數據的字節數 （3）返回值： 成功：返回已寫的字節數 失敗：-1 四、關閉文件 （1）頭文件 #include <unistd.h> （2）函數原型 int close(int fd); 參數： a、fd：調用open后返回的文件描述符 五、文件偏移 （1）頭文件 #include <sys/types.h> #include <unistd.h> （2）函數原型 off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 參數： a、fd：調用open后返回的文件描述符 b、offset 和參數whence有關，通常設置為0 （according to thedirective whence as follows） c、whence： SEEK_SET: 將文件的偏移量設置為距文件開始處offset個字節 SEEK_CUR：將文件的偏移量設置為其當前值加offset個字節，offset可為正或負 SEEK_END: 將文件的偏移量設置為文件長度加offset，offset可為正或負 （3）返回值： 成功：返回新的文件偏移量 失敗：-1
下面是代碼：
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/fcntl.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #define PATHNAME "text.txt" #define LENGTH 4096 void error(char *name) //錯誤提示 { perror(name); exit(1); } int main(int argc,char *argv[]) { int fd ; //存放文件描述符 int size1; //讀操作時的返回值 int size; //寫操作時的返回值 int offset; //文件偏移量 //打開文件 /*O_REWR表示已讀寫權限打開文件，O_CREAT表示如果文件不存在則創建 *創建的新文件的權限為0777，即是可讀可寫可執行，O_APPEND表示 *寫入數據時從文件尾端寫入*/ if((fd = open(PATHNAME,O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0777)) == -1) { error("open"); } char buf[LENGTH]; bzero(buf,sizeof(buf)); //從文件中讀取數據 if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1) { error("read"); } printf("%s\n",buf); char buf1[LENGTH] = "小世界"; //寫入數據到文件中 if((size = write(fd,buf1,strlen(buf1))) == -1) { error("write"); } char buf3[LENGTH] = "hello world"; if((size = write(fd,buf3,strlen(buf3))) == -1) { error("write"); } //因為寫入數據到文件中的時候已經把文件指針偏移到文件尾端了，所以要重新把文件指針偏移到文件頭，方便下面的讀操作 if((offset = lseek(fd,0,SEEK_SET)) == -1) { error("lseek"); } bzero(buf,sizeof(buf)); if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1) { error("read"); } printf("%s\n",buf); //關閉文件 close(fd); return 0; }
- 用cat命令打開文件
- 終端輸出
