io进程----文件io

目录

一丶概念

二丶特点

三丶函数

1.打开文件 open

2.关闭文件 close

3.读取文件 read

4.写入文件 write

5.文件定位操作

标准IO和文件IO区别

四丶获取文件属性

1.stat函数

2.获取文件类型

五丶目录操作

一丶概念

二丶特点

        1.没有缓冲机制，每次操作都会经过系统调用，效率比较低
        2.围绕文件描述符进行操作，文件描述符是非负整数，0 1 2 .......，依次分配
        3.默认打开三个文件描述符，0(标准输入)，1(标准输出)，2(标准错误)
        4.操作除了目录d以外任意类型的文件bc-lsp
        5.可移植性相对较差

三丶函数

1.打开文件 open

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
功能：打开文件
参数：pathname：文件路径名flags：打开文件的方式O_RDONLY：只读O_WRONLY:只写O_RDWR：可读可写O_CREAT:创建O_TRUNC：清空O_APPEND：追加
返回值：成功：文件描述符失败：-1
当第二个参数中有O_CREAT选项时，需要给open函数传递第三个参数，指定创建文件的权限 
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
最后权限 = mode &(~umask)  
例如：指定权限为0666（8进制）
最终权限= 0666 & (~umask) = 0666 &(~0002) = 664666  => 110 110 110
&775     111 111 101664 	 110 110 100

2.关闭文件 close

int close(int fd);
功能：关闭文件
参数：fd：文件描述符

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;//1.打开文件//fd = open("a.c", O_RDONLY); //rfd = open("a.c", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666); //wif (fd < 0){perror("open err ");return -1;}printf("fd: %d\n", fd);//2.关闭文件close(fd);return 0;
}

3.读取文件 read

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能：从一个已打开的可读文件中读取数据
参数： fd  文件描述符buf  存放位置count  期望的个数
返回值：成功：实际读到的个数（小于期望值说明实际没这么多）返回0：表示读到文件结尾返回-1：表示出错,并设置errno号

4.写入文件 write

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
功能：向指定文件描述符中，写入 count个字节的数据。
参数：fd   文件描述符buf   要写的内容count  期望写入字节数
返回值：成功：实际写入数据的个数失败  ： -1

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{if (argc != 3){printf("filename err");return -1;}int m = open(argv[1], O_RDWR);if (m < 0){printf("argv[1] err");return -1;}int n = open(argv[2], O_CREAT||O_TRUNC|O_WRONLY,0777);if (n < 0){printf("argv[2] err");return -1;}int buf[64];int i;while((i=read(m,buf,64))>0)//记录正确读取的个数，当读不到字符时停止读取{write(n,buf,i);//将正确读取的个数写入到n中}close(m);close(n);return 0;
}

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
功能：设定文件的偏移位置
参数：fd：文件描述符offset偏移量  正数：向文件结尾位置移动负数：向文件开始位置whence   相对位置SEEK_SET   开始位置SEEK_CUR   当前位置SEEK_END   结尾位置
返回值：成功：文件的当前位置失败：-1

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{int n;n=open("test.txt",O_RDWR);if (n < 0){printf("open err");return -1;}lseek(n,10,0);write(n,"a",1);lseek(n,20,1);write(n,"hello",5);off_t len=lseek(n,0,2);printf("%ld\n",len);return 0;
}

标准IO和文件IO区别

四丶获取文件属性

1.stat函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>int stat(const char *path, struct stat *buf);
功能：获取文件属性
参数：  path：文件路径名buf：保存文件属性信息的结构体
返回值：成功：0失败：-1struct stat {ino_t     st_ino;     /* inode号 ls -il */     mode_t    st_mode;    /* 文件类型和权限 */nlink_t   st_nlink;   /* 硬链接数 */uid_t     st_uid;     /* 用户ID */gid_t     st_gid;     /* 组ID */off_t     st_size;    /* 大小 */time_t    st_atime;   /* 最后访问时间 */time_t    st_mtime;   /* 最后修改时间 */time_t    st_ctime;   /* 最后状态改变时间 */};

文件权限和类型需要通过位操作获取：

st_mode 主要包含了 3 部分信息：
a. 15bit ~ 12bit 保存文件类型
b. 11bit ~ 9bit 保存执行文件时设置的信息(不用管)
c. 8bit ~ 0bit 保存文件访问权限

2.获取文件类型

        S_IFMT是一个掩码，它的值是0170000（注意这里用的是八进制前缀为0，二进制0b001111000000000000）， 可以用来把st_mode位与上掩码过滤提取出表示的文件类型的那四位(15bit~12bit位)，也就是这四位原样获取其他位清零。

或者用switch

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{struct stat *st = (struct stat *)malloc(sizeof(struct stat));if (stat("0.c", st) != 0){printf("stat err\n");return -1;}printf("idode:%ld\n", st->st_ino);printf("nlink:%ld\n", st->st_nlink);printf("size:%ld\n", st->st_size);printf("mode:%#o\n", st->st_mode);if (st->st_mode & __S_IFMT == __S_IFDIR)printf("目录\n");if (st->st_mode & __S_IFMT == __S_IFREG)printf("普通文件\n");for (int i = 8; i >= 0; i--){if (st->st_mode & (1 << i)){switch (i % 3){case 2:printf("r");break;case 1:printf("w");break;case 0:printf("x");break;}}elseprintf("-");}printf("\n");return 0;
}

五丶目录操作

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
功能：获得目录流
参数：要打开的目录
返回值：成功：目录流失败：NULLstruct dirent *readdir(DIR *dirp);
功能：读目录
参数：要读的目录流
返回值：成功：读到的信息    失败或读到目录结尾：NULL
返回值为结构体，该结构体成员为描述该目录下的文件信息struct dirent {ino_t   d_ino;               /* 索引节点号*/off_t   d_off;               /*在目录文件中的偏移*/unsigned short d_reclen;    /* 文件名长度*/unsigned char  d_type;      /* 文件类型 */char    d_name[256];       /* 文件名 */
};int closedir(DIR *dirp);
功能：关闭目录
参数：dirp：目录流