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第1关:文件的创建
任务描述
在Linux系统中,如果要对一个文件进行操作,首先要求文件已经存在,如果文件不存在,则需要创建文件。
本关任务:学会使用
C
语言在Linux系统中创建文件操作。相关知识
文件的创建操作是
I/O
操作的第一步。在Linux系统中creat
系统调用可以实现对文件的创建。本关只介绍文件创建函数的使用方法。在Linux系统中可以使用
man
命令来查询这些函数的使用方法。具体的查询命令为:man 2 函数名
其中,2
表示查找系统调用函数,关于文件的创建、打开和关闭函数都是系统调用函数,因此使用2
作为man
命令的第一个参数。案例演示1: 查询
creat
函数的使用方法可以使用以下命令:man 2 creat
[查询结果]
通过
man
命令可以查询常用的系统调用函数的使用方法。文件的创建
创建文件的系统调用函数是
creat
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h>
函数格式如下:
int creat (const char *pathname,mode_t mode);
参数说明:
cpppathname:需要创建文件的绝对路径名或相对路径名; mode:用于指定所创建文件的权限;
常见的
mode
取值及其含义见下表所示:
mode 含义 S_IRUSR 文件所有者的读权限位 S_IWUSR 文件所有者的写权限位 S_IXUSR 文件所有者的执行权限位 S_IRGRP 所有者同组用户的读权限位 S_IWGRP 所有者同组用户的写权限位 S_IXGRP 所有者同组用户的执行权限位 S_IROTH 其他用户的读权限位 S_IWOTH 其他用户的写权限位 S_IXOTH 其他用户的执行权限位 函数返回值说明: 调用成功时,返回值为 文件的描述符(大于0的整数);调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1: 在当前目录下使用
creat
函数创建一个名为firstFile
的文件,并设置文件的权限为644
。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int main() { int ret = creat("firstFile", S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH); if (ret == -1) { printf("创建文件失败\n"); } else { printf("创建文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
main.c
文件中,编译执行。可以看到当前目录下存在firstFile
文件,并且其权限为644
。编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段中
Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:在当前目录下创建一个名为
testFile
的文件,并设置其权限为651
。答案:
cpp#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> int main() { /********** BEGIN **********/ creat("testFile", S_IRUSR|S_IWUSR |S_IRGRP|S_IXGRP|S_IXOTH); /********** END **********/ return 0; }
第2关:文件打开与关闭
任务描述
在Linux系统中,如果要对一个文件进行操作,操作前需要将这个文件打开。这样才能实现对该文件的操作。
本关任务:学会使用
C
语言在Linux系统中打开与关闭文件操作。相关知识
文件的打开与关闭操作是
I/O
操作的第二步。在Linux系统中提供了以下两个系统调用函数用于打开和关闭文件操作,分别是open
和close
。本关将介绍文件的打开和关闭函数的使用方法。使用
man 2 函数名
也可以查询这些函数的使用方法。文件的打开
打开文件的系统调用函数是
open
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h>
函数格式如下:
cppint open(coust char *pathname, int flags); int open(const char *pathname, int flags, made_t mode);
参数说明:
cpppathname:需要被打开或创建的文件绝对路径名或相对路径名; flags:用于描述文件的打开方式; mode:用于指定所创建文件的权限(与上一关中creat函数中mode取值一致);
第一个
open
函数用于打开已经存在的文件。而第二个open
函数可以创建一个不存在的文件且打开,该函数将flags
参数设置为O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC
时等同于上一关中的creat
函数。常见的
flags
取值及其含义见下表所示:
flags 含义 O_RDONLY 以只读方式打开文件 O_WRONLY 以只写方式打开文件 O_RDWY 以只读写方式打开文件 O_CREAT 若所打开文件不存在则创建此文件 O_TRUNC 若以只写或读写方式打开一个已存在文件时,将该文件截至 0 O_APPEND 向文件添加内容时将指针置于文件的末尾 O_SYNC 只在数据被写外存或其他设备之后操作才返回 函数返回值说明: 调用成功时,返回值为 文件的描述符(大于0的整数);调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1: 在当前目录下使用
open
函数以只读方式打开一个已存在且名为firstFile
的文件。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int main() { int ret = open("firstFile", O_RDONLY); if (ret == -1) { printf("打开文件失败\n"); } else { printf("打开文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
openFile.c
文件中,编译执行。案例演示2: 在当前目录下使用
open
函数创建一个名为secondFile
的文件,并设置文件的权限为644
。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int main() { int ret = open("secondFile", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH); if (ret == -1) { printf("创建文件失败\n"); } else { printf("创建文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
secondFile.c
文件中,编译执行。可以看到当前目录下存在secondFile
文件,并且其权限为644
。文件的关闭
关闭文件的系统调用函数是
close
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <unistd.h>
函数格式如下:
int close(int fd);
参数说明:
cppfd:需关闭文件的描述符;
函数返回值说明: 调用成功时,返回值为 0;调用失败时,返回值为-1,并设置错误编号
errno
。案例演示1: 在当前目录下使用
close
函数关闭一个已经被打开的文件。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int main() { int fd = open("firstFile", O_RDONLY); if (fd == -1) { printf("打开文件失败\n"); } else { printf("打开文件成功\n"); } int ret = close(fd); if(ret == -1) { printf("关闭文件失败\n"); } else { printf("关闭文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
closeFile.c
文件中,编译执行。编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段中
Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:补全
open_File
函数,使其以读 方式打开一个文件,并返回文件描述符fd
。补全
close_File
函数,使其关闭一个已经被打开的文件。答案:
cpp#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /************************ * fileName: 需要被打开的文件路径 *************************/ int open_File(char *fileName) { int fd = 0; //存放文件描述符 /********** BEGIN **********/ fd=open(fileName,O_RDONLY); /********** END **********/ return fd; } /************************ * fd: 需要被关闭的文件描述符 *************************/ void close_File(int fd) { /********** BEGIN **********/ close(fd); /********** END **********/ }
第3关:文件读写操作
任务描述
通过上一关的学习,我们学会了如何使用
C
语言来打开和关闭文件,本关将继续介绍对文件的读写操作。本关任务:学会使用
C
语言在Linux系统中对文件进行读写操作。相关知识
文件的读写是
I/O
操作的核心内容。上一关中已经介绍了如何打开和关闭一个文件,但是要实现文件的I/O
操作就必须对其进行读写,文件的读写操作所用的系统调用分别是read
和write
。本关将介绍文件的读写函数的使用方法。使用
man 2 函数名
也可以查询这些函数的使用方法。文件的写操作
写入文件的系统调用函数是
write
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <unistd.h>
函数格式如下:
ssize_t write(int fd, void *buf, size_t count);
参数说明:
cppfd:表示将对之进行写操作的文件打开时返回的文件描述符; buf:指向存放将写入文件的数据的缓冲区的指针; count:表示本次操作所要写入文件的数据的字节数;
函数返回值说明: 调用成功时,返回值为所写入的字节数;调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1: 在当前目录下往
firstFile
文件中写入一个字符串。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <string.h> int main() { int fd = open("firstFile", O_WRONLY); if (fd == -1) { printf("打开文件失败\n"); } else { printf("打开文件成功\n"); } char *data = "this is firstFile\n"; ssize_t size = write(fd, data, strlen(data)); if(size == -1) { printf("写入文件失败\n"); } else { printf("写入文件成功:写入%ld个字符\n", size); } if(close(fd) == -1) { printf("关闭文件失败\n"); } else { printf("关闭文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
writeFile.c
文件中,编译执行。可以看到字符串被写入到firstFile
文件中。文件的读操作
读取文件的系统调用函数是
read
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <unistd.h>
函数格式如下:
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
参数说明:
cppfd:表示将对之进行写操作的文件打开时返回的文件描述符; buf:指向存放所读数据的缓冲区的指针; count:读操作希望读取的字节数;
函数返回值说明: 调用成功时,返回值为本次读操作实际读取的字节数;调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1: 读取当前目录下
firstFile
文件中的前4个字符。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <string.h> int main() { int fd = open("firstFile", O_RDONLY); if (fd == -1) { printf("打开文件失败\n"); } else { printf("打开文件成功\n"); } char data[5] = ""; ssize_t size = read(fd, data, sizeof(char)*4); if(size == -1) { printf("读取文件失败\n"); } else { printf("读取文件成功:数据:%s\n", data); } if(close(fd) == -1) { printf("关闭文件失败\n"); } else { printf("关闭文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
readFile.c
文件中,编译执行。可以看到从firstFile
文件中读取出了前4个字符。编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段中
Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:补全
write_File
函数,完成向文件写入字符串功能。并返回实际写入字符个数。补全
readLine
函数,完成从文件中读取一行的功能(不包括换行符),并返回实际读取的字符个数(文件的换行符号为\n)。答案:
cpp#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /************************ * fd: 被打开文件的描述符 * buf: 被写入字符串指针 *************************/ int write_File(int fd, char *buf) { int writeSize = 0; //返回实际写入的字符个数 /********** BEGIN **********/ writeSize=write(fd,buf,strlen(buf)); /********** END **********/ return writeSize; } /************************ * fd: 被打开文件的描述符 * buf: 存放读取的字符串指针(假设buf足够大) *************************/ int readLine(int fd, char *buf) { int readSize = 0; //返回实际读取的字符个数 //提示:使用while循环每次只读取一个字符,判断该字符是否为换行符或者是否已经读取到文件末尾(读取到文件末尾返回值为0) /********** BEGIN **********/ char c; while(read(fd,&c,1)&&c!='\n') { buf[readSize++]=c; } /********** END **********/ return readSize; }
第4关:文件的删除
任务描述
通过前三关的学习,我们学会了如何使用C语言来创建、打开/关闭和读写文件,本关将介绍如何删除一个已经存在的文件。
本关任务:学会使用
C
语言在Linux系统中删除文件操作。相关知识
当不需要一个文件时,我们通常直接选中文件按下
delete
键对其删除,本关将介绍如何在Linux系统中使用C
语言删除一个已经存在的文件。在Linux系统中使用
unlink
和remove
系统调用可以实现对文件的删除操作。使用
man 2 函数名
或者man 3 函数名
也可以查询这些函数的使用方法。使用unlink函数删除文件
删除文件的系统调用函数是
unlink
,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <unistd.h>
函数格式如下:
cppint unlink(const char *pathname);
参数说明:
cpppathname:需要删除的文件绝对路径名或相对路径名;
函数返回值说明: 调用成功时,返回值为0;调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1:
删除当前目录下的
firstFile
文件。详细代码如下所示:
cpp#include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { int ret = unlink("firstFile"); if (ret == -1) { printf("删除文件失败\n"); } else { printf("删除文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
deleteFile1.c
文件中,编译执行。可以看到当前目录下存在firstFile
文件被删除了。使用unlink函数删除文件
remove
是删除文件的另一个函数,该函数是C
语言的库函数,其本质是通过调用系统调用unlink
来完成文件的删除操作,具体的说明如下:需要的头文件如下:
cpp#include <stdio.h>
函数格式如下:
cppint remove(const char *pathname);
参数说明:
cpppathname:需要删除的文件绝对路径名或相对路径名;
函数返回值说明: 调用成功时,返回值为0;调用失败时,返回值为
-1
并设置错误编号errno
。案例演示1: 删除当前目录下的
secondFile
文件。详细代码如下所示:
cpp#include <stdio.h> int main() { int ret = remove("secondFile"); if (ret == -1) { printf("删除文件失败\n"); } else { printf("删除文件成功\n"); } return 0; }
将以上代码保存为
deleteFile2.c
文件中,编译执行。可以看到当前目录下存在secondFile
文件被删除了。编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段中
Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:删除当前目录下的
testFile
文件。答案:
cpp#include <stdio.h> int main() { /********** BEGIN **********/ unlink("testFile"); /********** END **********/ return 0; }