linux学习笔记（13）文件操作

文件操作

linux 一切皆文件

open,read,write,close 系统调用

man 1 命令 2 系统调用 3库函数

基础文件操作函数

open() 的打开模式

// 基本打开模式

O_RDONLY // 只读

O_WRONLY // 只写

O_RDWR // 读写

// 常用组合标志

O_CREAT // 文件不存在则创建

O_TRUNC // 如果文件存在，清空内容

O_APPEND // 追加模式（写到文件末尾）

// 示例

int fd1 = open("file.txt", O_RDONLY); // 只读打开

int fd2 = open("file.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0644); // 写方式，不存在则创建

int fd3 = open("file.txt", O_WRONLY | O_APPEND); // 追加写入

文件描述符（File Descriptor）概念

// 每个进程都有默认的三个文件描述符

int stdin_fd = 0; // 标准输入（键盘）

int stdout_fd = 1; // 标准输出（屏幕）

int stderr_fd = 2; // 标准错误（屏幕）

// 新打开的文件从3开始分配

int fd1 = open("file1.txt", O_RDONLY); // 可能是3

int fd2 = open("file2.txt", O_RDONLY); // 可能是4

open() - 打开文件

#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
int fd = open("test.txt", O_RDONLY);  // 只读方式打开
if (fd == -1) {
    perror("open failed");  // 输出错误信息
    return -1;
}

read() - 读取文件（n==0是唯一判断文件读到末尾的方式）

#include <unistd.h>
char buffer[100];
ssize_t n = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);  // 读取数据
if (n > 0) {
    buffer[n] = '\0';  // 添加字符串结束符
    printf("Read: %s\n", buffer);
}

write() - 写入文件

char *text = "Hello World!";
ssize_t n = write(fd, text, strlen(text));
if (n == -1) {
    perror("write failed");
}

close() - 关闭文件

close(fd); // 一定要关闭文件！

完整的文件拷贝示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main() {
    int src_fd, dst_fd;
    char buffer[1024];
    ssize_t n;
    // 1. 打开源文件（只读）
    src_fd = open("source.txt", O_RDONLY);
    if (src_fd == -1) {
        perror("Open source failed");
        return 1;
    }
    // 2. 创建目标文件（读写模式，不存在则创建）
    dst_fd = open("destination.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    if (dst_fd == -1) {
        perror("Open destination failed");
        close(src_fd);
        return 1;
    }
    // 3. 循环读取并写入
    while ((n = read(src_fd, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {
        if (write(dst_fd, buffer, n) != n) {
            perror("Write failed");
            break;
        }
    }
    // 4. 关闭文件
    close(src_fd);
    close(dst_fd);
    printf("File copied successfully!\n");
    return 0;
}

错误处理很重要

int fd = open("nonexistent.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
    // 错误处理方式：
    perror("open");  // 输出：open: No such file or directory
    printf("Error code: %d\n", errno);  // 输出错误码
    return -1;
}

简单的文件创建和写入

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main() {
    // 创建并写入文件
    int fd = open("hello.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    char *message = "Hello File IO!\nThis is a test.\n";
    write(fd, message, strlen(message));
    
    close(fd);
    printf("File written successfully!\n");
    
    // 读取刚才写的文件
    fd = open("hello.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open for read");
        return 1;
    }
    
    char buffer[256];
    ssize_t n = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
    if (n > 0) {
        buffer[n] = '\0';
        printf("File content:\n%s", buffer);
    }
    
    close(fd);
    return 0;
}

编译和运行

编译 gcc -o file_test file_test.c # 运行 ./file_test # 查看生成的文件 cat hello.txt

文件的复制（"把 1.webp 的内容，完整复制到 2.webp 中"，

（1）打开源文件和目标文件

int fdr = open("1.webp", O_RDONLY);
int fdw = open("2.webp", O_WRONLY | O_CREAT, 0600);

open("1.webp", O_RDONLY)：以只读模式打开源文件 1.webp，返回的文件描述符 fdr 用于后续读取。

open("2.webp", O_WRONLY | O_CREAT, 0600)：

O_WRONLY：以只写模式打开目标文件；

O_CREAT：如果 2.webp 不存在，则创建该文件；

0600：设置新文件的权限（所有者可读可写，组用户和其他用户无权限）。

（2）检查文件打开是否失败

if (fdr == -1 || fdw == -1) {
    printf("open file err\n");
    exit(1);
}

open 函数失败时会返回 -1（比如源文件不存在、权限不足等）。

若打开失败，打印错误信息并以非 0 状态码（exit(1)）退出程序，表示执行失败。

（3）循环读写文件内容

char buff[1024];
int num = 0;
while ((num = read(fdr, buff, 1024)) > 0) {
    write(fdw, buff, num);
}

读操作：read(fdr, buff, 1024) 从源文件 fdr 中读取最多 1024 字节到缓冲区 buff，返回实际读取的字节数 num。

循环条件：当 num > 0 时，说明读到了有效数据（若 num == 0 表示文件读完，num < 0 表示读错误）。

写操作：write(fdw, buff, num) 把缓冲区中实际读取的 num 字节写入目标文件 fdw。

（4）关闭文件 & 正常退出

close(fdr)/close(fdw)：关闭文件描述符，释放系统资源。

exit(0)：以0 状态码退出程序，表示执行成功。