文件操作相关函数介绍及使用

1.open/close函数

• 需包含的头文件：

  #include <unistd.h> #include <fcntl.h> 

• open：

  int open(const char* pathname, int flags); int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode); 

  • 常用参数

    flags：O_RDONLY 只读、O_WRONLY 只写、O_RDWR 读写、O_APPEND 添加、O_CREAT 创建、O_EXCL 存在、O_TRUNC 清零、O_NONBLOCK 非阻塞

    mode：用数字表示文件的权限，如0744（第一个0代表八进制），仅用于O_CREAT

  • 返回值

    成功：返回打开文件所对应的文件描述符（整数）

    失败：-1，设置errno

• close:

  int close(int fd); 

  • 返回值

    成功：返回0

    失败：-1，设置errno

2.错误处理函数

• strerror

  char* strerror(int errnum); //函数原型 

  • 使用方法

    printf("xxx error: %sn", strerror(errno)); //函数用法 

  • 返回值：错误的字符串描述

• perror

  void perror(const char* s); 

  • 使用方法

    perror("open error"); 

3.read/write函数

• 需包含的头文件：

  #include <unistd.h> #include <fcntl.h> 

• read：

  ssize_t read(int fd, void* buf, size_t count); 

  • 参数

    fd：文件描述符

    buf：存数据的缓冲区

    count：缓冲区大小

  • 返回值

    成功：读到的字节数

    失败：-1，设置errno

    特殊：-1，并且errno = EAGIN或者EWOULDBLOCK，说明正在read以非阻塞方式读一个设备文件（网络文件），并且文件无数据。

• write

  ssize_t write(int fd, const void* buf, size_t count); 

  • 参数

    fd：文件描述符

    buf：待写入数据的缓冲区

    count：数据大小

  • 返回值

    成功：写入的字节数

    失败：-1，设置errno

4.文件描述符表

• PCB进程控制块：本质为结构体

  • 成员：文件描述符表

  • 文件描述符：0/1/2/3……/1023（原则上会优先使用现有最小的文件描述符）

  • 已经占用的文件描述符：

    0-STDIN_FILENO

    1-STDOUT_FILENO

    2-STDERR_FILENO

5.fcntl函数

可以用于查询文件的属性信息和设置文件属性信息

int flags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL); //获取文件的属性信息 flags |= O_NONBLOCK; //加上属性 int ret = fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, flags); //设置文件属性 

• F_GETFL：获取文件属性
• F_SETFL：设置文件属性

6.lseek函数

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 

• 参数：

  fd：文件描述符

  offset：偏移量

  whence：其实偏移位置：SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END

• 返回值：

  成功：较起始位置的偏移量

  失败：-1，设置errno

• 应用场景：

  1、文件的“读”、“写”使用同一个偏移位置。

  2、使用lseek获取文件大小。

  int len = lseek(fd, 0, SEEK_END); 

  3、使用lseek拓展文件大小，要想使文件大小真正扩展，必须引起IO操作。

  int len = lseek(fd, 111, SEEK_END); write(fd, "", 1); 

  • 可以使用truncate函数直接拓展文件

    int ret = truncate("文件名", 250); 

7.传入传出参数

• 传入参数

  1. 指针作为函数参数
  2. 通常有const关键字修饰
  3. 指针指向有效区域，在函数内部做读操作

  char* strcpy(char* dest, const char* src); //第二个参数为传入参数 

• 传出参数

  1. 指针作为函数参数
  2. 在函数调用之前，指针指向的空间可以无意义，但是必须有效
  3. 在函数内部做写操作
  4. 函数调用结束后，充当函数返回值

  char* strcpy(char* dest, const char* src); //第一个参数为传出参数 

• 传入传出参数

  1. 指针作为函数参数
  2. 在函数调用前，指针指向的空间有实际意义
  3. 在函数内部，先做读操作，后做写操作
  4. 函数调用结束后，充当函数返回值

8.硬链接原理

• 示意图

• dentry会随着硬链接的建立而创建，但是inode是独一无二的