Linux(C/C++)下的文件操作open、fopen与freopen
Linux(C/C++)下的文件操作open、fopen与freopen
open是linux下的底层系统调用函数,fopen与freopen c/c++下的标准I/O库函数,带输入/输出缓冲。
linxu下的fopen是open的封装函数,fopen终于还是要调用底层的系统调用open。
所以在linux下假设须要对设备进行明白的控制。那最好使用底层系统调用(open),
open相应的文件操作有:close, read, write,ioctl 等。
fopen 相应的文件操作有:fclose, fread, fwrite, freopen, fseek, ftell, rewind等。
freopen用于重定向输入输出流的函数,该函数能够在不改变代码原貌的情况下改变输入输出环境。但使用时应当保证流是可靠的。具体见第3部分。
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open和fopen的差别:
1,fread是带缓冲的,read不带缓冲.
2,fopen是标准c里定义的,open是POSIX中定义的.
3,fread能够读一个结构.read在linux/unix中读二进制与普通文件没有差别.
4,fopen不能指定要创建文件的权限.open能够指定权限.
5,fopen返回文件指针,open返回文件描写叙述符(整数).
6,linux/unix中不论什么设备都是文件,都能够用open,read.
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1、open系统调用(linux)
须要包括头文件:#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
函数原型:int open( const char * pathname, int oflags);
int open( const char * pathname,int oflags, mode_t mode);
mode仅当创建新文件时才使用。用于指定文件的訪问权限。
pathname 是待打开/创建文件的路径名。
oflags用于指定文件的打开/创建模式,这个參数可由下面常量(定义于 fcntl.h)通过逻辑或构成。
O_RDONLY 仅仅读模式
O_WRONLY 仅仅写模式
O_RDWR 读写模式
以上三者是相互排斥的,即不能够同一时候使用。
打开/创建文件时。至少得使用上述三个常量中的一个。
下面常量是选用的:
O_APPEND 每次写操作都写入文件的末尾
O_CREAT 假设指定文件不存在,则创建这个文件
O_EXCL 假设要创建的文件已存在,则返回 -1,而且改动 errno 的值
O_TRUNC 假设文件存在,而且以仅仅写/读写方式打开,则清空文件所有内容
O_NOCTTY 假设路径名指向终端设备,不要把这个设备用作控制终端。
O_NONBLOCK 假设路径名指向 FIFO/块文件/字符文件,则把文件的打开和后继 I/O设置为非堵塞模式(nonblocking mode)。
//下面用于同步输入输出
O_DSYNC 等待物理 I/O 结束后再 write。在不影响读取新写入的数据的前提下,不等待文件属性更新。
O_RSYNC read 等待全部写入同一区域的写操作完毕后再进行
O_SYNC 等待物理 I/O 结束后再 write,包含更新文件属性的 I/O
当你使用带有O_CREAT标志的open调用来创建文件时,你必须使用有3个參数格式的open调用。
第三个參数mode是几个标志按位或后得到的,
这些标志在头文件sys/stat.h中定义。例如以下所看到的:
S_IRUSR: 读权限,文件属主
S_IWUSR: 写权限,文件属主
S_IXUSR: 运行权限,文件属主
S_IRGRP: 读权限,文件所属组
S_IWGRP: 写权限,文件所属组
S_IXGRP: 运行权限。文件所属组
S_IROTH: 读权限,其他用户
S_IWOTH: 写权限,其他用户
S_IXOTH: 运行权限。其他用户
返回值:成功则返回文件描写叙述符。否则返回 -1。 返回文件描写叙述符(整型变量0~255)。由open 返回的文件描写叙述符一定是该进程尚未使用的最小描写叙述符。仅仅要有一个权限被禁止则返回-1。
错误代码:(均已E开头,将其去掉就是有关于错误的方面的单词或单词的缩写)
EEXIST 參数pathname 所指的文件已存在,却使用了O_CREAT和O_EXCL旗标。
EACCESS 參数pathname所指的文件不符合所要求測试的权限。
EROFS 欲測试写入权限的文件存在于仅仅读文件系统内。
EFAULT 參数pathname指针超出可存取内存空间。
EINVAL 參数mode 不对。
ENAMETOOLONG 參数pathname太长。
ENOTDIR 參数pathname不是文件夹。
ENOMEM 核心内存不足。
ELOOP 參数pathname有过多符号连接问题。
EIO I/O 存取错误。
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ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
參数:
fd:要进行写操作的文件描写叙述词。
buf:须要输出的缓冲区
count:最大输出字节计数
返回值:成功返回写入的字节数,出错返回-1并设置errno
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ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
參数:
buf:须要读取的缓冲区
count:最大读取字节计数
返回值:成功返回读取的字节数,出错返回-1并设置errno,假设在调read之前已到达文件末尾。则这次read返回0 。
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2、fopen库函数
头文件:<stdio.h>
函数原型:FILE * fopen(const char * path, const char * mode);
path字符串包括欲打开的文件路径及文件名称,參数mode字符串则代表着流形态。
mode有下列几种形态字符串:
"r"或"rb" 以仅仅读方式打开文件,该文件必须存在。
"w"或"wb" 以写方式打开文件,并把文件长度截短为零。
"a"或"ab" 以写方式打开文件,新内容追加在文件尾。
"r+"或"rb+"或"r+b" 以更新方式打开(读和写)
"w+"或"wb+"或"w+b" 以更新方式打开,并把文件长度截短为零。
"a+"或"ab+"或"a+b" 以更新方式打开。新内容追加在文件尾。
字母b表示文件时一个二进制文件而不是文本文件。(linux下不区分二进制文件和文本文件)
返回值:文件顺利打开后,指向该流的文件指针就会被返回。假设文件打开失败则返回NULL。并把错误代码存在errno 中。
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fread是一个函数。从一个文件流中读数据,最多读取count个元素,每一个元素size字节,假设调用成功返回实际读取到的元素个数。假设不成功或读到文件末尾返回 0。
函数原型:size_t fread ( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;
參 数:
buffer:用于接收数据的内存地址
size:要读写的字节数。单位是字节
count:要进行读写多少个size字节的数据项,每一个元素是size字节.
stream:输入流
返回值:实际读取的元素个数.假设返回值与count不同样,则可能文件结尾或错误发生,从ferror和feof获取错误信息或检測是否到达文件结尾.
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fwrite:向文件写入一个数据块
函数原型:size_t fwrite(const void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream);
參数:
buffer:是一个指针,对fwrite来说。是要获取数据的地址。
size:要写入内容的单字节数。
count:要进行写入size字节的数据项的个数;
stream:目标文件指针;
返回值:返回实际写入的数据块数目
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fflush:把文件流里的全部为写出数据立马写出。
函数原型:int fflush(FILE *stream);
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fseek:是lseek系统调用相应的文件流函数。它在文件流里为下一次读写操作指定位置。
函数原型:int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere);
參数stream为文件指针
參数offset为偏移量,正数表示正向偏移。负数表示负向偏移
參数fromwhere设定从文件的哪里開始偏移,可能取值为:SEEK_CUR、 SEEK_END 或 SEEK_SET
SEEK_SET: 文件开头
SEEK_CUR: 当前位置
SEEK_END: 文件结尾
当中SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END依次为0,1和2.
返回值:假设运行成功,stream将指向以fromwhere为基准,偏移offset(指针偏移量)个字节的位置。函数返回0。假设运行失败(比方offset超过文件自身大小),则不改变stream指向的位置。函数返回一个非0值。
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下面为linux下一个打开文件并显示文件内容的程序:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> char * FILE_NAME = "/home/hzg/uart/download.bin"; unsigned char file_buffer[20]; int main() { FILE * file_fd; int read_len, i; file_fd = fopen(FILE_NAME,"rb"); if(file_fd == NULL) { perror("errno"); } else { printf("File Open successed!\n"); } while(1) { read_len = fread(file_buffer, 1, 16, file_fd); if(read_len == -1) { printf("File read error!\n"); perror("errno"); exit(0); } else if(read_len == 0) { printf("File read Over!\n"); break; } else { printf("Read %d Byte From download.bin: ",read_len); for(i = 0; i < read_len; i++) { printf(" %02x",file_buffer[i]); } printf("\n"); } usleep(20000); } fclose(file_fd); return 0; }
3、freopen
函数原型:FILE * freopen ( const char * filename, const char * mode, FILE * stream );
參数:
filename: 要打开的文件名称
mode: 文件打开的模式。和fopen中的模式(r/w)同样
stream: 文件指针,通常使用标准流文件(stdin/stdout/stderr)
返回值:假设成功则返回该指向该stream的指针,否则为NULL。
作用:用于重定向输入输出流的函数。将stream中的标准输入、输出、错误或者文件流重定向为filename文件里的内容。
linux下须要重定向输出非常easy使用 ./程序名 >test (>>test 追加),windows下的输入输出重定向能够使用freopen。
用法: 由于文件指针使用的是标准流文件,因此我们能够不定义文件指针。
我们使用freopen()函数以仅仅读方式r(read)打开输入文件test.in 。freopen("test.in", "r", stdin);
这样程序的输入就会从标准输入流stdin转换到从文件"test.in"中输入
然后使用freopen()函数以写入方式w(write)打开输出文件test.out,freopen("test.out", "w", stdout);程序的输出就会从原来的标准输出变成写入文件"test.out"中