#Linux #C语言 #标准IO #fopen
前言
标准IO是C语言应用开发非常重要的模块，也是嵌入式Linux笔试、面试高频考点。本文梳理Linux下7种文件类型、标准IO库函数 fopen/fclose/fgetc/fputc/fgets/fputs 以及main函数命令行传参 argc/argv ，附带考试易错点和实战代码（模拟cat、模拟cp）。
一、Linux文件操作基础
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文件
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文件可以长期保存数据，断电数据不丢失。
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Linux哲学：一切皆文件，应用层全部可以通过文件接口访问。
查看文件详细信息命令： ls -l
- Linux七种文件类型
标识 类型 说明举例
b block 块设备文件，硬盘、存储设备
c character 字符设备文件，鼠标、键盘、显示器
d directory 目录文件，文件夹
- regular 普通文件， .c .txt .h
l link 软链接文件，快捷方式
s socket 套接字文件，网络通信
p pipe 管道文件，用于进程间通信
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文件操作分类
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标准IO：C标准库提供，库函数，头文件 <stdio.h> ， printf scanf fgetc fputc 。
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文件IO：Linux系统调用，内核提供接口。
文件操作统一思想：打开文件 → 读写文件 → 关闭文件
二、标准IO库函数
- fopen 打开文件
函数原型
FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
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参数
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pathname ：要打开的文件名
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mode ：打开模式
|模式|作用|
|----|----|
| r |只读，文件必须存在|
| r+ |读写，文件必须存在|
| w |只写；不存在创建，存在清空原有内容|
| w+ |读写；不存在创建，存在清空原有内容|
| a |追加只写；不存在创建，存在末尾追加|
| a+ |读写；不存在创建；读从头开始，写永远在末尾|
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返回值
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成功：返回 FILE* 文件流指针
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失败：返回 NULL
- fclose 关闭文件
int fclose(FILE *stream);
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参数：已经打开的文件流指针
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返回：成功返回 0 ；失败返回 EOF(-1)
⚠注意：打开文件用完必须关闭，否则造成文件描述符泄漏。
- fputc 向文件写入单个字符
int fputc(int c, FILE *stream);
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参数
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c ：要写入字符（int类型，保存ASCII）
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stream ：目标文件流指针
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返回：成功返回写入字符；失败返回 EOF(-1)
系统预打开三个流（程序启动自动打开）
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stdin ：标准输入流 → 键盘
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stdout ：标准输出流 → 终端屏幕
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stderr ：标准错误流 → 终端屏幕
示例： putchar('a') 等价于 fputc('a',stdout);
- fgetc 从文件读取单个字符
int fgetc(FILE *stream);
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参数：文件流指针
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返回：成功返回读到字符；读到文件末尾/失败返回 EOF(-1)
⚠变量接收返回值必须用 int ch ，不能char ch，因为EOF=-1。
- fputs 写字符串
int fputs(const char *s, FILE *stream);
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功能：把字符串写入文件，不会写入'\0'
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返回：成功>=0；失败返回 EOF(-1)
- fgets 读取一行字符串
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
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参数
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s ：存放读取数据的缓冲区首地址
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size ：最多读取 size‑1 个字符
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stream ：文件流
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返回：成功返回缓冲区 s ；读到末尾/失败返回 NULL
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特点：读到换行符结束，会把换行符 \n 一并读入缓冲区。
三、main函数命令行传参 argc argv
int main(int argc, char *argv\[\])
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argc ：命令行参数总个数
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argv ：字符串指针数组，存放每一个参数字符串
示例： ./mycat 1.txt
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argc = 2
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argv0 → "./mycat" 程序名
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argv1 → "1.txt"
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argvargc 默认为 NULL
实战代码1：模拟cat命令（fgetc+fputc）
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv\[\])
{
FILE *fp;
int ch;
if(argc != 2)
{
printf("用法：%s 文件名\n",argv0);
return -1;
}
fp = fopen(argv1,"r");
if(NULL == fp)
{
perror("fopen");
return -1;
}
while( (ch = fgetc(fp)) != EOF )
{
fputc(ch,stdout);
}
fclose(fp);
return 0;
}
实战代码2：模拟cp复制文件
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv\[\])
{
FILE *fp_src,*fp_dst;
int ch;
if(argc != 3)
{
printf("用法：%s 源文件 目标文件\n",argv0);
return -1;
}
fp_src = fopen(argv1,"r");
if(NULL == fp_src)
{
perror("open src");
return -1;
}
fp_dst = fopen(argv2,"w");
if(NULL == fp_dst)
{
perror("open dst");
fclose(fp_src);
return -1;
}
while( (ch = fgetc(fp_src)) != EOF )
{
fputc(ch,fp_dst);
}
fclose(fp_src);
fclose(fp_dst);
return 0;
}
小结
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Linux一共7种文件类型， ls‑l 第一位字符代表文件类型。
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标准IO操作流程： fopen 打开 → 读写函数操作 → fclose 关闭，切记关闭文件。
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fgetc 返回值务必用 int 接收； while((ch=fgetc(fp))!=EOF) 括号不能丢， != 优先级高于 = 。
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argc/argv 用于接收终端命令行参数，实现类似 cat、cp 工具。
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打开多个文件，中间出错时，已经打开的文件要手动 fclose ，防止资源泄漏。