简单文件 IO 示例：使用系统调用读写文件

清风拂山岗明月照大江2025-12-09 15:42

这是一个基础的文件 IO 示例，使用 Linux 系统调用处理 "data.txt" 文件。代码基于文件描述符（fd），演示写入和读取操作，包含错误处理宏。read/write 是阻塞的同步 IO，适合理解底层机制。

示例 1: 文件写入程序

程序创建或覆盖文件，写入固定字符串。

复制代码

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>

// 错误处理宏
#define error_handling(message) { std::cerr << message << "error!" << strerror(errno) << std::endl; exit(1); }

int main() {
    int fd;
    std::string buf = "hello,world!\n";
    /*
    O_CREAT     必要时创建文件
    O_TRUNC     删除全部现有数据
    O_APPEND    维持现有数据，保存到其后面
    O_RDONLY    只读打开
    O_WRONLY    只写打开
    O_RDWR      读写打开
    */
    fd = open("data.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC);  // 创建/覆盖，只写模式
    if (fd == -1) error_handling("open");
    if (write(fd, &buf[0], buf.size()) == -1) error_handling("wrote");  // 写入数据
    close(fd);
    return 0;
}

关键点 ：open 以 O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC 模式打开文件（创建、清空、只写）；write 将字符串数据写入 fd。

示例 2: 文件读取程序

程序读取文件内容并打印。

复制代码

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>

// 错误处理宏
#define error_handling(message) { std::cerr << message << "error!" << strerror(errno) << std::endl; exit(1); }

int main() {
    int fd;
    std::string buf;
    buf.resize(BUFSIZ);  // 分配缓冲
    fd = open("data.txt", O_RDONLY);  // 只读模式打开
    if (fd == -1) error_handling("open");
    std::cout << "file descriptor: " << fd << std::endl;
    if (read(fd, &buf[0], buf.size()) == -1) error_handling("read");  // 读取数据
    std::cout << "file data: " << buf << std::endl;
    close(fd);
    return 0;
}

关键点 ：open 以 O_RDONLY 模式打开；read 从 fd 读取到 std::string 缓冲区（BUFSIZ 为标准大小）；输出 fd 和内容。

流程概述

写入：open → write → close。
读取：open → read → close。
底层：系统调用确保数据持久化，阻塞式 IO 适用于简单场景。