前言
作者:小蜗牛向前冲
名言:我可以接受失败,但我不能接受放弃
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本期学习目标:谈谈对文件的认识,认识操纵系统的文件接口。
一、认识操纵系统下的文件
1、什么是文件
在平常我们对于文件的认识都是在window操纵系统下认为,我们建立应该目录是文件,文本文档是文件,图片是文件。
在Linux中有这么一句话:Linux下一切皆文件。
为什么这么说的呢?
以为Linux中所以的内容都是以文件的形式保存的,我们认为普通文件是文件,一个目录我们也称为文件,甚至认为硬件设备(键盘,硬盘,打印机等)是文件。
Linux有一个根目录,其他的所以的文件都放在根目录中。
2、文件的类型
普通文件
直接就可以使用的我们就成为普通我文件,如上面的makefile就是一个普通文件
目录文件
这个文件中包含各文件的文件名和文件及指向这些文件的指针,只要有权限就可以访问目录中的任何文件,上面的myshell就是一个目录文件,我们可以到一个目录不仅仅有目录名,还有一些权限设置、文件大小等。
还行一些文件类型:字符设备文件和块设文件、套接字文件(socket)、符号链接文件(symbolic link)、管道文件(pipe)。
3、文件的共识
- 空文件,也要在磁盘中占据空间。
- 文件 = 内容 +属性。
- 文件操纵 = 对内容 + 对属性.
- 如果没有指明对应的文件的路径,和默认当前路径。
- 当我们通过fopen,fclose,fwrite,fread对文件进行操纵的时候,编译代码,形成可执行的程序,但是不运行,对于的文件操纵执行了吗?没有(对文件的操纵,本质上是进程对文件的操纵)。
- 一个文件没有被打开,可以直接进行文件的访问吗?不能
通过上面的共识我们可以得出,对文件的操纵的本质 :是进程和打开文件的关系。
二、系统级的文件操作接口
我们在C语言和C++都有对文件的操纵函数,我们都知道文件是存放在磁盘上的,而要想访问文件就必须将磁盘上的文件导入到内存中,在进行相应的操作,其实本质上是操纵系统在对这些文件进行管理,而C语言和C++中对文件的操纵的接口,他底层也是操作系统对文件问题的接口,只是通过了封装了而已。
1、文件打开open/文件关闭close
文件打开open
头文件:<sys/types.h>、 <sys/stat.h>、<fcntl.h>
访问形式:
1、int open(const char *pathname, int flags);
2、int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
当我们要调用open接口就必须包含相应的头文件,但这里要注意的是这里接口为我们提供了二个调用的方式,方式1是文件已经存在我们调用,方式2是文件不存在时要调用的接口。
接口参数:
const char *pathname:这里就指我们要打开的文件名
int flags:指是标记位,传过来的比特位,不同的比特位就调用不同选项,从对文件进行一些初始化。
mode_t mode):这里是设置相应的权限(如操作系统默认的普通文件的权限是0x666)
这里我们要重点了解open接口的第二个参数,上面我们说他是一个标记位 ,我们知道一个int是有32个比特位了,这里我们用每个位表示不同的选项。
下面我们看一段代码理解一下:
-
#include <stdio.h>
-
#include <string.h>
-
#include <sys/types.h>
-
#include <sys/stat.h>
-
#include <fcntl.h>
-
#include <assert.h>
-
-
// 每一个宏,对应的数值,只有一个比特位是1,彼此位置不重叠
-
#define ONE (1<<0)
-
#define TWO (1<<1)
-
#define THREE (1<<2)
-
#define FOUR (1<<3)
-
-
void show(int flags)
-
{
-
if(flags & ONE) printf(
"one\n");
-
if(flags & TWO) printf(
"two\n");
-
if(flags & THREE) printf(
"three\n");
-
if(flags & FOUR) printf(
"four\n");
-
}
-
-
int main()
-
{
-
show(ONE);
-
printf(
"-----------------------\n");
-
show(TWO);
-
printf(
"-----------------------\n");
-
show(ONE | TWO);
-
printf(
"-----------------------\n");
-
show(ONE | TWO | THREE);
-
printf(
"-----------------------\n");
-
show(ONE | TWO | THREE | FOUR);
-
printf(
"-----------------------\n");
-
return
0;
-
}
当我们运行代码,就会发现我们通过不同的比特位就调用了不同的,参数选项,出现不同的效果,open接口的参数就是这样的。
flags多个选项:
- O_RDONLY: 只读打开
- O_WRONLY: 只写打开
- O_RDWR : 读,写打开
- 这三个常量,必须指定一个且只能指定一个
- O_CREAT : 若文件不存在,则创建它。需要使用mode选项,来指明新文件的访问权
- O_APPEND: 追加写
- O_TRUNC:如果文件已经存在,且成功打开,则删除文件中原来的全部数据
对于这些选项我们还可以进行功能的多选,选项间用 “ | ” 分割
O_RDONY | O_CREAT//这里的文件用只读的方式创建,如果没有这个文件会自动创建
返回值
- 成功:新打开的文件描述符(fd)
- 失败:-1
文件关闭 close
文件关闭接口用起来非常简单,只要给他传打开文件的文件描述符就可以了。
2、其他的文件接口
read读文件
函数原型:
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
参数
- fd:是文描述符
- buf:接收读取数据的缓存区
- count:读取的字节数
- 返回值:读取成功则返回读取的字节数,读取到文件尾则返回0,读取失败则返回-1,同时设置全局变量errno的值来表示错误原因;
write写文件
函数原型:
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
参数:
- fd:是文描述符
- buf:存放写入数据的缓存区
- count:写入的中的字节数
- 返回值:写入成功则返回实际写入的字节数,写入失败则返回-1,同时设置全局变量errno的值来表示错误原因;
3、代码演示文件操作
下面为了更好的理解文件操作,为了大家演示了文件的打开,写入和读取数据,最后在关闭。
-
#include <stdio.h>
-
#include <unistd.h>
-
#include <string.h>
-
#include <sys/types.h>
-
#include <sys/stat.h>
-
#include <fcntl.h>
-
-
int main()
-
{
-
//定义文件名
-
char filename[] =
"pjb.txt";
-
//定义写入的数据
-
char write_data[] =
"hellow Linux!";
-
//读取的数据
-
char read_buf[
64] = {
0 };
-
-
//测试写入数据
-
int fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, O664);
-
if (fd <
0)
-
{
-
perror(
"open");
-
return
-1;
-
}
-
//写入内容
-
int ret = write(fd, write_data,
sizeof(write_data));
-
if (ret <
0)
-
{
-
perror(
"write");
-
return
-1;
-
}
-
else
-
{
-
printf(
"write: %s\n", write_data);
-
}
-
//关闭文件
-
close(fd);
-
//测试写入文件
-
fd = open(filename, O_RDONLY);;
-
if (fd <
0)
-
{
-
perror(
"open");
-
return
-1;
-
}
-
//写入
-
ret = read(fd, read_buf,
sizeof(read_buf));
-
if (ret <
0)
-
{
-
perror(
"read");
-
return
-1;
-
}
-
else
-
{
-
printf(
"read: %s\n", read_buf);
-
}
-
close(fd);
-
return
0;
-
}
这里观察到我们成功向文件中写入和向文件中读取数据。
转载:https://blog.csdn.net/qq_61552595/article/details/128219695