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1.理解"文件"
1.1文件操作的归类认知
对于0KB的空文件是占用磁盘空间的。
文件是文件属性（元数据）+文件内容的集合（文件 = 属性(如fstat）（元数据） + 内容（如fread/fwrite））。
所有的文件操作本质是文件内容操作和文件属性操作。
思考
操作文件之前需要打开文件(fopen)
1.打开文件的本质是什么？ 是把文件加载到内存（包含部分属性和内容）
2.为什么需要先打开文件？ 由冯诺依曼体系结构规定
3.由谁打开？ 代码示例：FILE *fp = fopen(); fwrite(fp......); 当我们输入这些代码时文件并没有被打开，而是通过编译，转换为exe文件，并且代码运行起来时由进程打开了文件！我们所说的malloc是动态内存分配，就是指在程序运行期间由内存分配大小。
所以学习对文件的操作本质是学习进程和文件的关系
1.2侠义理解
文件在磁盘中，磁盘是永久性存储介质，因此文件在磁盘上的存储是永久性的。
磁盘是外设（既是输出设备也是输入设备）
磁盘上的文件，本质是对文件的所有操作，都是对外设的输入和输出，简称IO（Input，Output），其中输入输出的含义是站在内存的视角定义的。
1.3广义理解
Linux下一切皆文件（键盘、显示器、网卡、磁盘......这些都是抽象化的过程）
1.4系统角度
对于文件的操作本质是进程对文件的操作
磁盘的管理者是操作系统
文件的读写本质不是通过C语言/C++的库函数来操作的（这些库函数只是为用户提供方便），而是通过文件相关的系统调用接口来实现的。
拓展
磁盘文件分为被进程打开的文件和没有被进程打开的文件。
其中内存中的打开文件有关于进程和文件的关系上，磁盘上没有被打开的文件在文件系统上。
磁盘是硬件，访问文件就是在访问磁盘。访问硬件需要操作系统和磁盘的驱动，操作系统必须提供系统调用来访问文件（本质就是访问硬盘），而我们在使用C语言时之所以没有使用系统调用的感受是因为C语言帮我们封装了系统调用！！！
2.C文件操作
2.1打开log.txt文件
myfile.c：
int main()
{
FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
fclose(fp);
return 0;
}
其中：
cwd：指向当前进程运行目录的一个符号链接。
exe：指向启动当前进程的可执行文件（完整路径）的符号链接。
打开文件，本质是进程打开，所以，进程知道自己在哪里，即便文件不带路径，进程也知道。由此，OS就能知道要创建的文件放在哪里了。
2.1.1fopen
其中：
FILE *：句柄
char *path：此处可以带路径或者不带路径。类似于上述示例写的myfile.c，当他运行起来时就已经有了当前路径：CWD。如果带路径：/home/xxx/xxx.txt（此为明确路径），如果不带路径："log.txt"（默认路径），C语言会将此拼接为CWD/"log.txt"。不过打开一个文件，它必须带路径。因为它需要在系统中找到文件，而在Linux系统中，找文件必须带路径！
const char *mode：打开文件目的是访问文件，而常用方式见下：
2.1.2fclose
关闭时将文件全部flush到它的指针fp
2.2对文件做写入
它们功能上不重叠
2.2.1fwrite
注意：在传入具体大小时不考虑\0，因为它是以文件的形式传入的，文件不关心是否有无\0
int main()
{
FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
const char *message = "hello world\n";
int cnt = 0;
while(cnt < 10)
{
fwrite(message, 1, strlen(message), fp);
//fputs(message, fp);
//fprintf(fp, "hello world:%d\n", cnt);
cnt++;
}
fclose(fp);
return 0;
}2.2.2fputs
像指定的文件流中写入字符串
int main()
{
FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
const char *message = "hello world\n";
int cnt = 0;
while(cnt < 10)
{
fputs(message, fp);
cnt++;
}
fclose(fp);
return 0;
}2.2.3fprintf
以向显示器格式化输出一样，向指定文件流做写入
int main()
{
FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
int cnt = 0;
while(cnt < 10)
{
fprintf(fp, "hello world:%d\n", cnt);
cnt++;
}
fclose(fp);
return 0;
}2.3fopen各个模式以及拓展
2.3.1w模式
现在，在log.txt中输入字符，再通过fputs向log.txt写入：
运行，结果原字符都被覆盖：
原因是因为，在C语言中，w模式在每次写入之前会将目标文件清空，并从头写入，如果目标文件不存在，它能新建：
2.3.2输出重定向
代码： >log.txt
符号 > ，表示将log.txt打开一次再关闭一次，而它打开文件时运行的就是w
2.3.3getcwd
获取当前进程的"当前工作目录"的绝对路径
char pwd[64];
getcwd(pwd,sizeof(pwd));
printf("cwd: %s\n", pwd); 2.3.4chdir
切换当前进程的工作目录。
与2.3.3相结合：
int main()
{
chdir("/home/xxx404/linux-learning/test2_2");
char pwd[64];
getcwd(pwd,sizeof(pwd));
printf("cwd: %s\n", pwd);
FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
fclose(fp);
return 0;
}此时，在相关路径下就有了log.txt文件：
结论：Linux 中用相对路径打开文件时，文件的实际位置由进程的 "当前工作目录（CWD）" 决定，而非程序本身的存放目录
2.3.5a模式
全称：append，追加，每次写从结尾写。
FILE *fp = fopen("log.txt", "a");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
const char *message = "hello world\n";
fputs(message, fp);现象：
2.3.6追加重定向
>>log.txt，其写入方式和a模式相同
2.4读
2.4.1fread
2.4.2fgets
2.4.3fscanf
2.4.4feof
用于判断文件指针是否已经超越过文件末尾。
代码：
FILE *fp = fopen("log.txt", "r");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
char inbuffer[1024];
while(1)
{
if(!fgets(inbuffer,sizeof(inbuffer), fp))
{
break;
}
printf("file: %s", inbuffer);
}运行结果：
2.5对读和写的理解
当我们用cat获取文件内容时，如果是这样：
abcd
1234
那么在OS视角为：abcd\n1234
我们可以将文件的全部内容想象为一个一维字符数组char content[]，而要想获取系统读写文件到哪一个位置，就需要ftell函数：
代码：
FILE *fp = fopen("log.txt", "r");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return 0;
}
char inbuffer[1024];
while(1)
{
long pos = ftell(fp);
printf("pos: %ld\n", pos);
int ch = fgetc(fp);
if(ch == EOF)
{
break;
}
printf("%c\n", ch);
printf("file: %s", inbuffer);
}结果：
3.系统级别的文件操作
3.1学习系统调用
open
两个参数的open适用于文件存在，三个参数的适用于文件不存在，其中mode表示创建文件的权限。
path：同fopen，表示路径
flags：表示打开文件的模式
常见模式，这里表示形式是宏，本质是"位掩码"，每个宏对应一个唯一的二进制位，
模式由int类型构成，也就是存在32个比特位，那么就可以通过比特位传递标志位完成高效的多标志传递设计。
位图传参
通过demo链接宏和比特位传递标志位
#define ONE (1<<0) // 1
#define TWO (1<<1) // 1
#define THREE (1<<2) // 4
#define FOUR (1<<3) // 8
#define FIVE (1<<4) // 16
void Print(int flags)
{
if(flags & ONE)
printf("ONE\n");
if(flags & TWO)
printf("TWO\n");
if(flags & THREE)
printf("THREE\n");
if(flags & FOUR)
printf("FOUR\n");
if(flags & FIVE)
printf("FIVE\n");
}
int main()
{
Print(ONE);
printf("\n");
Print(TWO);
printf("\n");
Print(ONE | TWO);
printf("\n");
Print(ONE | TWO | THREE);
printf("\n");
Print(ONE | TWO | THREE | FOUR);
printf("\n");
Print(TWO | THREE | FOUR | FIVE);
}运行结果：
说明我们可以采用一个整数的32位比特位，用不同比特位的0，1表示是否，不同的比特位位置代表不同的选项，特定位置的0，1可以传递不同标志位，也就是说，可以通过一个整数去传递32个标志位。
所以上述模式的宏，只有一个比特位是1的整数值。要是想传递标志位时，可以将其组合传递给flags，从而得到不同效果，这就是位图传参。
文件描述符fd
如果打开成功，会有文件描述符file descriptor(fd)，如果打开失败，会有错误码
fd是一个大于等于0的整数，所以，我们将open前的int返回值称为文件描述符，它可以用来标识一个被打开的文件，它也是一个句柄！！！（凡是标识资源唯一性的都可以被称为句柄）
3.2代码
3.2.1产生与fopen中w模式相同的效果
标志位（多个宏按位或）：
O_CREAT：如果文件不存在，则创建该文件（必须配合第三个参数指定权限）；
O_WRONLY：以只写模式打开文件（无法读取）；
O_TRUNC：如果文件已存在且是普通文件，清空其所有内容（长度截断为 0）
此时，系统调用的方式与fopen产生的效果相同。
int main()
{
umask(0); // 只改变当前进程的umask
int fd = open("log.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0666);
if(fd < 0)
{
perror("open");
return 1;
}
//const char *message = "1234567890abcdefg\n";
const char *message = "ccc";
write(fd, message, strlen(message));
close(fd);
return 0;
}3.2.2产生与fopen中a模式相同的效果
代码：
int main()
{
umask(0);
int fd = open("log.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND, 0666);
if(fd < 0)
{
perror("open");
return 1;
}
const char *msg = "hello world\n";
int cnt = 10;
while(cnt--)
{
write(fd, msg, strlen(msg));
}
close(fd);
return 0;
}本章完。