Linux 檔案IO

Linux中做檔案IO最常用到的5個函式是： open , close , read , write 和 lseek ，不是ISO C的組成部分，這5個函式是不帶緩衝的IO，也即每個read和write都呼叫了核心的一個系統呼叫。

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int open(const char *pathname, int oflag, ... /* mode_t mode */);/* 成功返回檔案描述符， 失敗返回-1 */
int close(int filedes);/* 成功返回0， 失敗返回-1 */
off_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence);/* 成功返回新的檔案偏移量，出錯返回-1 */
ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes);/* 成功則返回讀取到的位元組數，若已到檔案的結尾返回0，出錯返回-1 */
ssize_t write(int filedes, void *buf, size_t nbytes);/* 成功則返回寫入的位元組數，出錯返回-1 */
 

Linux 標準IO

標準IO庫提供緩衝功能，減少系統呼叫。

• 全緩衝。即填滿IO緩衝區後才進行IO操作。
• 行緩衝。遇到換行符時執行IO操作。 * 無緩衝。

一般情況下，標準出錯無緩衝。如果涉及終端裝置，一般是行緩衝，否則是全緩衝。 可用 setbuf 和 setvbuf 函式設定緩衝型別已經緩衝區大小，使用fflush函式沖洗緩衝區。

開啟流

使用 fopen , freopen , fdopen 三個函式開啟一個流，這三個函式都返回FILE型別的指標。

#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *restrict pathname, const char *restrict type);
FILE *freopen(const char *restrict pathname, const char *restrict type, FILE *restrict fp);
FILE *dopen(int filedes, const char *type);
/* 成功返回FILE型別指標，出錯返回NULL */
 

• fopen 開啟一個指定的檔案。
• freopen 在一個指定的流上開啟一個檔案，比如在標準輸出流上開啟某檔案。
• dopen 開啟指定的檔案描述符代表的檔案。常用於讀取管道或者其他特殊型別的檔案，因為這些檔案不能直接用fopen開啟。
• type 引數指定操作型別，入讀寫，追加等等。

關閉流

fclose 函式關閉一個流：

#include <stdio.h>
int flose(FILE *fp);
/* 成功返回0，出錯返回EOF */

讀寫流

• 每次一個字元的IO流

#include <stdio.h>
/* 輸入 */
int getc(FILE *fp);
int fgetc(FILE *fp);
int getchar(void);
/* 上面三個函式的返回值為int，因為EOF常實現為-1，返回int就能與之比較 */

/* 判斷出錯或者結束 */
int ferror(FILE *fp);
int feof(FILE *fp);
void clearerr(FILE *fp); /* 清除error或者eof標誌 */

/* 把字元壓送回流 */
int ungetc(intc FILE *fp);

/* 輸出 */
int putc(int c, FILE *fp);
int fputc(int c, FILE *fp);
int putchar(int c);
 

• 每次一行的IO流

#include <stdio.h>
/* 輸入 */
char *fgets(char *restrict buf, int n, FILE *restrict fp);
char *gets(char *buf);
/* gets由於沒有指定緩衝區，所以有可能造成緩衝區溢位，要小心 */

/* 輸出 */
int fputs(char *restrict buf, FILE *restrict fp);
int puts(const char *buf);

• 二進位制讀取讀寫檔案流，常作為讀取開啟的整個流檔案

#include <stdio.h>
size_t fread(void *restrict ptr, size_t size, size_t nobj,FILE *restrict fp);
size_t fwrite(const void *restrict ptr, size_t size, size_t nobj,FILE *restrict fp);
/* 返回值：讀或寫的物件數 */

定位流

#include <stdio.h>
long ftell(FILE *fp);
/* 成功則返回當前檔案位置指示，出錯返回-1L */

int fseek(FILE *fp, long offset, int whence);
/* 成功返回0， 出錯返回非0 */

int fgetpos(FILE *restrict fp, fpos_t *restrict pos);
int fsetpos(FILE *fp, fpos_t *pos);
/* 成功返回0，出錯返回非0 */

格式化輸出IO流

執行格式化輸出的主要是4個 printf 函式：

• printf 輸出到標準輸出
• fprintf 輸出到指定流
• sprintf 輸出到指定陣列
• snprintf 輸出到指定陣列並在陣列的尾端自動新增一個null位元組

格式化輸入IO流

格式化輸入主要是三個 scanf 函式：

• scanf 從標準輸入獲取
• fscanf 從指定流獲取
• sscanf 從指定陣列獲取