沈阳市住房和城乡建设部网站,大型企业网站建设制作,模板网站怎么用,网站建设需求确认书在Linux系统编程中#xff0c;文件IO操作是非常常见和重要的操作之一。通过文件IO操作#xff0c;我们可以打开、读取、写入和关闭文件#xff0c;对文件进行定位、复制、删除和重命名等操作。本篇博客将介绍一些常用的文件IO操作函数。 文章目录 1. open()1.1 原型、参数及… 在Linux系统编程中文件IO操作是非常常见和重要的操作之一。通过文件IO操作我们可以打开、读取、写入和关闭文件对文件进行定位、复制、删除和重命名等操作。本篇博客将介绍一些常用的文件IO操作函数。 文章目录 1. open()1.1 原型、参数及返回值说明1.1.1 原型1.1.2 参数说明1.1.3 返回值 1.2 函数示例1.3 代码解释 2. close()2.1 原型、参数及返回值说明2.1.1 原型2.1.2 参数2.1.3 返回值 2.2 函数示例2.3 代码解释 3. read()3.1 原型、参数及返回值说明3.1.1 原型3.1.2 参数3.1.3 返回值 3.2 函数示例3.3 代码解释 4. write()4.1 原型、参数及返回值说明4.1.1 原型4.1.2 参数4.1.3 返回值 4.2 函数示例4.3 代码解释 5. lseek()5.1 原型、参数及返回值说明5.1.1 原型5.1.2 参数5.1.3 返回值 5.2 函数示例5.3 代码解释 6. stat()6.1 原型、参数及返回值说明6.1.1 原型:6.1.2 参数6.1.3 返回值 6.2 函数示例6.3 代码解释 7. fcntl()7.1 原型、参数及返回值说明7.1.1 原型7.1.2 参数7.1.3 返回值 7.2 函数示例7.3 代码解释 总结 1. open()
1.1 原型、参数及返回值说明
1.1.1 原型
open()函数是Linux系统编程中常用的文件IO操作函数之一。它用于打开文件并返回一个文件描述符以便后续的文件读写操作。 open()函数的原型如下
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.hint open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);1.1.2 参数说明
pathname要打开的文件路径名。flags打开文件的模式标志可以是以下几种模式的组合 O_RDONLY只读模式打开文件。O_WRONLY只写模式打开文件。O_RDWR读写模式打开文件。O_CREAT如果文件不存在则创建文件。O_EXCL与O_CREAT一同使用如果文件已存在则返回错误。O_TRUNC如果文件存在且以可写模式打开则将文件截断为0。O_APPEND在文件末尾追加数据。 mode 创建文件时的访问权限只有在使用O_CREAT时才有效。 可以使用如下几个宏来设置权限 S_IRUSR用户读权限。S_IWUSR用户写权限。S_IXUSR用户执行权限。S_IRGRP组读权限。S_IWGRP组写权限。S_IXGRP组执行权限。S_IROTH其他用户读权限。S_IWOTH其他用户写权限。S_IXOTH其他用户执行权限。
1.1.3 返回值
成功返回一个非负整数的文件描述符用于后续的文件IO操作。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
1.2 函数示例
下面是一个使用open()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.hint main() {int fd;// 打开文件fd open(example.txt, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 写入数据char buffer[] Hello, world!;ssize_t ret write(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (ret -1) {perror(write);close(fd);return errno;}// 关闭文件close(fd);return 0;
}1.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数以只写模式打开一个文件example.txt。如果文件不存在则创建该文件并设置访问权限为用户可读可写。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们使用write()函数向文件中写入数据。在本例中我们写入了字符串Hello, world!。如果写入数据失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并在关闭文件前返回errno变量。
最后我们使用close()函数关闭文件。
2. close()
2.1 原型、参数及返回值说明
2.1.1 原型
close()函数是Linux系统编程中用于关闭文件的函数。它接受一个文件描述符作为参数并返回一个整数值来指示操作是否成功。
close()函数的原型如下
#include unistd.hint close(int fd);2.1.2 参数
fd要关闭的文件描述符。
2.1.3 返回值
成功返回0。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
2.2 函数示例
下面是一个使用close()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include unistd.hint main() {int fd;// 打开文件fd open(example.txt, O_RDONLY);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 关闭文件int ret close(fd);if (ret -1) {perror(close);return errno;}return 0;
}2.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数以只读模式打开一个文件example.txt并将返回的文件描述符存储在变量fd中。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们使用close()函数关闭文件。如果关闭文件失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。 需要注意的是关闭文件后我们不应再对该文件描述符进行任何操作。
3. read()
3.1 原型、参数及返回值说明
3.1.1 原型
read()函数是Linux系统编程中用于从文件中读取数据的函数。它接受一个文件描述符、一个缓冲区地址和一个读取的最大字节数作为参数并返回实际读取的字节数。
read()函数的原型如下
#include unistd.hssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);3.1.2 参数
fd要读取的文件的文件描述符。buf用于存储读取数据的缓冲区的地址。count要读取的最大字节数。
3.1.3 返回值
成功返回实际读取的字节数。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
3.2 函数示例
下面是一个使用read()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include unistd.hint main() {int fd;// 打开文件fd open(example.txt, O_RDONLY);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 读取数据char buffer[100];ssize_t ret read(fd, buffer, sizeof(buffer));if (ret -1) {perror(read);close(fd);return errno;}// 输出读取的数据printf(Read %ld bytes: %s\n, ret, buffer);// 关闭文件close(fd);return 0;
}3.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数以只读模式打开一个文件example.txt并将返回的文件描述符存储在变量fd中。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们使用read()函数从文件中读取数据。我们定义一个长度为100的缓冲区buffer并将其作为参数传递给read()函数。read()函数将尽量读取count个字节的数据并将其存储在缓冲区中。如果读取数据失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并在关闭文件前返回errno变量。
最后我们使用printf()函数输出读取的数据并使用close()函数关闭文件。 需要注意的是read()函数是一个阻塞函数如果文件中没有足够的数据可读它将一直等待直到有足够的数据可读或者发生错误。如果需要非阻塞地读取数据可以使用fcntl()函数设置文件描述符为非阻塞模式。
4. write()
4.1 原型、参数及返回值说明
4.1.1 原型
write()函数是Linux系统编程中用于向文件中写入数据的函数。它接受一个文件描述符、一个数据缓冲区地址和要写入的字节数作为参数并返回实际写入的字节数。
write()函数的原型如下
#include unistd.hssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);4.1.2 参数
fd要写入的文件的文件描述符。buf要写入的数据的缓冲区的地址。count要写入的字节数。
4.1.3 返回值
成功返回实际写入的字节数。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
4.2 函数示例
下面是一个使用write()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include unistd.hint main() {int fd;// 打开文件fd open(example.txt, O_WRONLY | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 写入数据char buffer[] Hello, World!;ssize_t ret write(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (ret -1) {perror(write);close(fd);return errno;}// 关闭文件close(fd);return 0;
}4.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数以只写模式打开一个文件example.txt并将返回的文件描述符存储在变量fd中。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们使用write()函数将数据写入文件中。我们定义一个字符串buffer并将其作为参数传递给write()函数。write()函数将尽量写入count个字节的数据到文件中。如果写入数据失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并在关闭文件前返回errno变量。
最后我们使用close()函数关闭文件。 需要注意的是write()函数是一个阻塞函数如果文件无法立即接受写入的数据例如磁盘空间不足它将一直等待直到可以写入数据或者发生错误。如果需要非阻塞地写入数据可以使用fcntl()函数设置文件描述符为非阻塞模式。
5. lseek()
5.1 原型、参数及返回值说明
5.1.1 原型
lseek()函数是Linux系统编程中用于在文件中定位读写位置的函数。它接受一个文件描述符、一个偏移量和一个起始位置作为参数并返回新的读写位置。
lseek()函数的原型如下
#include unistd.hoff_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);5.1.2 参数
fd要定位的文件的文件描述符。offset偏移量可以是正数、负数或零。whence起始位置可以取以下三个值 SEEK_SET从文件开头开始计算偏移量。SEEK_CUR从当前读写位置开始计算偏移量。SEEK_END从文件末尾开始计算偏移量。
5.1.3 返回值
成功返回新的读写位置。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
5.2 函数示例
下面是一个使用lseek()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include unistd.hint main() {int fd;// 打开文件fd open(example.txt, O_RDONLY);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 定位读写位置off_t ret lseek(fd, 5, SEEK_SET);if (ret -1) {perror(lseek);close(fd);return errno;}// 读取数据char buffer[10];ssize_t n read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (n -1) {perror(read);close(fd);return errno;}buffer[n] \0;printf(Data: %s\n, buffer);// 关闭文件close(fd);return 0;
}5.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数以只读模式打开一个文件example.txt并将返回的文件描述符存储在变量fd中。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们使用lseek()函数将读写位置定位到文件开头后的第5个字节。我们将文件描述符、偏移量和起始位置作为参数传递给lseek()函数。如果定位读写位置失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并在关闭文件前返回errno变量。
然后我们使用read()函数从文件中读取数据。我们定义一个缓冲区buffer并将其作为参数传递给read()函数。read()函数将尽量读取count个字节的数据到缓冲区中。如果读取数据失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并在关闭文件前返回errno变量。最后我们在缓冲区末尾添加一个空字符并使用printf()函数打印读取到的数据。
最后我们使用close()函数关闭文件。 需要注意的是lseek()函数可以用于定位读写位置但并不会改变文件的大小。如果需要改变文件的大小可以使用truncate()函数或ftruncate()函数。
6. stat()
6.1 原型、参数及返回值说明
6.1.1 原型:
stat()函数是Linux系统编程中用于获取文件信息的函数。它接受一个文件路径作为参数并返回一个包含文件信息的结构体。
stat()函数的原型如下
#include sys/types.h
#include sys/stat.hint stat(const char *pathname, struct stat *buf);6.1.2 参数
pathname要获取信息的文件路径。buf用于存储文件信息的结构体指针。
6.1.3 返回值
成功返回0。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。
struct stat结构体包含了文件的各种信息包括文件类型、权限、大小、创建时间、修改时间等。
下面是struct stat结构体的定义
struct stat {dev_t st_dev; // 文件所在设备的IDino_t st_ino; // 文件的inode号mode_t st_mode; // 文件的类型和权限nlink_t st_nlink; // 文件的硬链接数uid_t st_uid; // 文件的所有者IDgid_t st_gid; // 文件的所有者组IDdev_t st_rdev; // 如果文件是设备文件则为设备的IDoff_t st_size; // 文件的大小字节blksize_t st_blksize; // 文件系统的块大小blkcnt_t st_blocks; // 分配给文件的块数time_t st_atime; // 文件的最后访问时间time_t st_mtime; // 文件的最后修改时间time_t st_ctime; // 文件的最后状态改变时间
};6.2 函数示例
下面是一个使用stat()函数的示例
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include stdio.h
#include errno.hint main() {const char *pathname example.txt;struct stat file_info;// 获取文件信息int ret stat(pathname, file_info);if (ret -1) {perror(stat);return errno;}// 打印文件信息printf(File Size: %ld bytes\n, file_info.st_size);printf(File Permissions: %o\n, file_info.st_mode 0777);printf(File Owner UID: %d\n, file_info.st_uid);printf(File Owner GID: %d\n, file_info.st_gid);return 0;
}6.3 代码解释
在上述示例中我们首先定义了一个文件路径pathname和一个struct stat结构体file_info用于存储获取到的文件信息。
然后我们使用stat()函数将文件信息存储到file_info结构体中。我们将文件路径和file_info结构体指针作为参数传递给stat()函数。如果获取文件信息失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
最后我们使用printf()函数打印获取到的文件信息包括文件大小、文件权限、文件所有者的UID和GID等。 需要注意的是stat()函数只能获取文件的信息而不能修改文件的信息。如果需要修改文件的信息可以使用chmod()函数来修改文件的权限。
7. fcntl()
7.1 原型、参数及返回值说明
7.1.1 原型
fcntl()函数是Linux系统编程中用于对文件描述符进行控制操作的函数。它可以用于设置文件状态标志、获取文件状态标志、设置文件锁等。
fcntl()函数的原型如下
#include fcntl.hint fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );7.1.2 参数
fd文件描述符可以是打开文件的文件描述符也可以是套接字的文件描述符。cmd控制命令用于指定要执行的操作。arg可选参数用于传递特定操作的参数。
7.1.3 返回值
成功根据不同的操作命令返回不同的值一般为0或一个正整数。失败返回-1并设置errno变量来指示错误类型。 下面是fcntl()函数的一些常用命令:
F_DUPFD复制文件描述符创建一个新的文件描述符该描述符与原始描述符指向相同的打开文件。F_GETFD获取文件描述符的文件状态标志。F_SETFD设置文件描述符的文件状态标志。F_GETFL获取文件的打开方式和状态标志。F_SETFL设置文件的打开方式和状态标志。F_GETLK获取文件锁的信息。F_SETLK设置文件锁。F_SETLKW设置文件锁如果无法获取锁则阻塞等待。
7.2 函数示例
下面是一个使用fcntl()函数的示例
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include errno.hint main() {int fd open(example.txt, O_RDWR);if (fd -1) {perror(open);return errno;}// 获取文件的打开方式和状态标志int flags fcntl(fd, F_GETFL);if (flags -1) {perror(fcntl);return errno;}// 设置文件的状态标志为非阻塞flags | O_NONBLOCK;int ret fcntl(fd, F_SETFL, flags);if (ret -1) {perror(fcntl);return errno;}// 关闭文件描述符close(fd);return 0;
}7.3 代码解释
在上述示例中我们首先使用open()函数打开一个文件并将返回的文件描述符存储在变量fd中。如果打开文件失败我们使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
然后我们使用fcntl()函数获取文件的打开方式和状态标志。将文件描述符和F_GETFL命令作为参数传递给fcntl()函数获取到的文件状态标志存储在变量flags中。如果获取文件状态标志失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
接下来我们将文件的状态标志设置为非阻塞通过将O_NONBLOCK标志位与flags进行按位或操作。然后我们使用fcntl()函数将修改后的状态标志设置回文件描述符。将文件描述符、F_SETFL命令和修改后的状态标志作为参数传递给fcntl()函数。如果设置文件状态标志失败我们同样使用perror()函数打印错误信息并返回errno变量。
最后我们使用close()函数关闭文件描述符释放资源。 需要注意的是fcntl()函数的使用非常灵活可以根据需要进行各种操作如复制文件描述符、获取文件锁等。在使用fcntl()函数时需要注意错误处理并确保文件描述符的有效性。同时需要在不再需要使用文件描述符时及时关闭文件描述符以释放资源并避免资源泄漏。
总结
文件IO操作是Linux系统编程中的重要部分。通过open()、close()、read()、write()等函数我们可以对文件进行打开、读取和写入操作。通过lseek()函数我们可以在文件中进行定位。而通过stat()、fcntl()、dup()等函数我们可以获取文件的状态信息对文件描述符进行控制操作复制文件描述符等。
除了上述的函数还有许多其他的函数可以用于文件IO操作如mkdir()用于创建目录rmdir()用于删除目录unlink()用于删除文件rename()用于重命名文件等。
