系统编程之文件系统编程

系统调用：所有的操作系统都提供多种服务的入口点，程序由此向内核请求服务。这些可直接进入内核的入口点被称为系统调用。

不同操作系统提供了自己的一套系统调用，所以系统调用无法实现跨平台使用。而且频繁地系统调用，在用户态和内核态之间切换，很耗费资源，效率不高。C标准库提供了操作文件的标准I/O函数库，与系统调用相比，主要差别是实现了一个跨平台的用户态缓冲的解决方案。缓冲区可以减少系统调用的次数，提高运行效率。C标准库是系统调用的封装，在内部区分了操作系统，可实现跨平台使用。

1、打开和关闭文件：

系统调用函数：

函数原型：

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

int close(int fd);

代码示例：

int fd;if (fd = open("test.txt",O_RDONLY | O_CREAT,O_IWOTH) == -1){printf ("文件打开失败\n");perror ("open");}close(fd);

标准I/O函数：

函数原型：

FILE *fopen(const char *path, const char *mode);FILE *fdopen(int fildes, const char *mode);FILE *freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream);

int fclose(FILE *fp);

代码示例：

FILE *fp = fopen("abc","a");if(fp == NULL){perror("fopen");return -1;}printf ("文件打开成功\n");fclose (fp);

2、读文件和写文件：

系统调用函数：

函数原型：

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

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

代码示例（复制文件）：

int fd1 = open("1.ppt",O_RDONLY);if (fd1 == -1){perror("open");}int fd2 = open("2.ppt",O_WRONLY | O_CREAT);if (fd2 == -1){perror("open");}int ret = 0;char buf[SIZE] = {0};while (ret = read(fd1,buf,SIZE)){if (ret == -1){perror ("raed");break;}write (fd2,buf,ret);}printf ("文件复制成功\n");close (fd1);close (fd2);

标准I/O函数：

函数原型：

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

代码示例：

FILE *fp1 = fopen("1.ppt","a");if(fp1 == NULL){perror("fopen");return -1;}FILE *fp2 = fopen("1.ppt","a");if(fp2 == NULL){perror("fopen");return -1;}printf ("文件打开成功\n");int ret = 0;char buf[SIZE] = {0};while (ret = fread(buf,sizeof(char),SIZE,fp1)){fwrite(buf,sizeof(char),ret,fp2);}if (ret == 0 && !feof(fp1)){perror ("fraed");return -1;}printf ("文件复制成功\n");

3、移动文件偏移指针：

系统调用函数：

函数原型：

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

代码示例1：

int fd;if ((fd = open("test",O_RDWR | O_CREAT,0777)) == -1){printf ("文件打开失败\n");perror ("open");}lseek (fd,15,SEEK_SET);write(fd,"abc",4);close(fd);

代码实例2：（建一个1G的大文件）

int fd;if ((fd = open("big",O_RDWR | O_CREAT,0777)) == -1){printf ("文件打开失败\n");perror ("open");}lseek (fd,1024*1024*1024,SEEK_SET);write(fd,"\0",1);close(fd);

关于文件编程的更多函数及其使用，欢迎大家一起交流。