linux中文件I/O操作（系统I/O）

用到的文件I/O函数有以下几个：打开文件、读文件、写文件、关闭文件等
对应用到的函数有：open、read、write、close、lseek（文件指针偏移）


文件描述符：对于内核而言，所有打开的文件都通过文件按描述符引用。文件描述符是一个非负整数。
当打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。
当读、写一个文件时，使用open/creat返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给read或write。


linux系统下文件描述符0是标准输入，1是标准输出，2是标准出错，所以一般打开文件的时候文件描述符都是从3开始。


一、打开文件
 （1）头文件
       #include <sys/types.h>
       #include <sys/stat.h>

       #include <fcntl.h>

 （2）函数原型    int open(const char *pathname, int flags);

      参数：

 a、pathname：打开或者创建的文件名字,如"text"
 
 b、 flags：
          O_RDONLY:只读打开
         O_WRONLY：只写打开
         O_RDWR：读、写打开
         O_CREAT：若此文件不存在则创建它，使用O_CREAT时后面要跟文件的访问权限位，如O_CREAT,0777
         O_APPEND:每次写时都追加到文件的尾端
         O_EXCL ：如果同时指定了O_CREAT，而文件已经存在，则出错，用此可以测试一个文件是否
                              存在，如果不存在，则创建此文件，这使测试和创建两者成为一个原子操作
         O_DSYNC：使每次write等待物理I/O操作完成，但是如果该写操作并不影响读取刚写入的
                                 数据，则不需等待文件属性被更新
         O_NONBLOCK ：如果path引用的是一个FIFO、一个块特殊文件或一个字符特殊文件，则
                                           此选项为文件的本次打开操作和后续的I/O操作设置非阻塞方式
         O_NOCTTY：如果path引用的是  终端设备，则将该设备分配为此进程的控制终端
         O_SYNC:使每次write要等待物理I/O操作完成，包括有该write引起的文件属性更新所需的I/O
         O_TRUNC：如果文件存在，并且是常规文件而且以读写或者只写打开，则将其长度截断为0，
                                  如果文件是FIFO或终端设备文件，O_TRUNC标志被忽略，否则O_TRUNC不明确
         O_DIRECTORY：如果pathname引用的不是目录，则出错


（3）返回值：
     成功：文件描述符
     失败：-1  

二、读取文件
（1）头文件  #include <unistd.h>


（2）函数原型   ssize_t  read(int fd, void *buf, size_t count);
     参数：
         a、fd：调用open后返回的文件描述符
         b、buf：用来存放从文件中读到的数据的缓冲区
         c、count：读取的字节数
 
（3）返回值：
            成功：读到的字节数，如果读到文件尾端，则返回0
            失败：-1
 
三、写数据

（1）头文件 #include <unistd.h>

（2）函数原型   ssize_t  write(int fd, const void *buf, size_t count);
          参数:
           a、fd：调用open后返回的文件描述符
           b、buf：从来存放数据的缓冲区
           c、count：写入数据的字节数


（3）返回值：
            成功：返回已写的字节数
            失败：-1
 
四、关闭文件
（1）头文件  #include <unistd.h>


（2）函数原型  int  close(int fd);
             参数：
               a、fd：调用open后返回的文件描述符


  
五、文件偏移
 （1）头文件  #include <sys/types.h>
              #include <unistd.h>

 （2）函数原型   off_t  lseek(int fd, off_t offset, int whence);
               参数：
               a、fd：调用open后返回的文件描述符
               b、offset  和参数whence有关，通常设置为0 （according  to  thedirective whence as follows）
               c、whence：
                         SEEK_SET: 将文件的偏移量设置为距文件开始处offset个字节
                         SEEK_CUR：将文件的偏移量设置为其当前值加offset个字节，offset可为正或负
                         SEEK_END: 将文件的偏移量设置为文件长度加offset，offset可为正或负
 
（3）返回值：
     成功：返回新的文件偏移量

     失败：-1

下面是代码：

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/fcntl.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#define PATHNAME "text.txt"#define LENGTH 4096void error(char *name) //错误提示{perror(name);exit(1);}int main(int argc,char *argv[]){int fd ; //存放文件描述符int size1; //读操作时的返回值int size; //写操作时的返回值int offset; //文件偏移量    //打开文件/*O_REWR表示已读写权限打开文件，O_CREAT表示如果文件不存在则创建*创建的新文件的权限为0777，即是可读可写可执行，O_APPEND表示    *写入数据时从文件尾端写入*/    if((fd = open(PATHNAME,O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0777)) == -1)   {error("open");}    char buf[LENGTH];bzero(buf,sizeof(buf));    //从文件中读取数据    if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1){error("read");}printf("%s\n",buf);       char buf1[LENGTH] = "小世界";   //写入数据到文件中   if((size = write(fd,buf1,sizeof(buf))) == -1)   {   error("write");   }char buf3[LENGTH] = "hello world";if((size = write(fd,buf3,sizeof(buf3))) == -1){error("write");}//因为写入数据到文件中的时候已经把文件指针偏移到文件尾端了，所以要重新把文件指针偏移到文件头，方便下面的读操作if((offset = lseek(fd,0,SEEK_SET)) == -1){error("lseek");}bzero(buf,sizeof(buf));    if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1){error("read");}printf("%s\n",buf);//关闭文件close(fd);return 0;}

这是我在ubuntu下运行的结果，有个很奇怪的地方就是我在windows下打开文件的时候并没有看到后面写进去的内容，但是在ubuntu下用cat命令却能看到全部写进去的内容，而且终端中输出也看不到，不知道有哪位大神知道这个该怎么弄

用cat命令打开文件：

   

终端输出：