快速掌握Linux（1）（Linux文件操作）（标准IO）

C编程语言

数据结构

Linux应用软件编程

1. 文件操作

2. 多任务（进程、线程）

3. 网络编程

4. 数据库

一、Linux文件操作

变量、数组、数据结构-------------》内存 ：

1. 读写数据速度快

2. 程序执行结束、掉电数据丢失

3. 空间小，价格昂贵

文件 --------------》外存（硬盘）

1. 读写速度比内存慢

2. 掉电数据不丢失

3. 空间大，相对内存价格便宜

1.文件

xxx.c xxx.c xxx.txt xxx.jpg xxx.mp4 /dev/fb0 /etc

1. 长期保存掉电不丢失的数据。
2. Linux提供给应用层的硬件操作接口（一切皆文件）

2.Linux下文件类型

Linux下一切皆文件。

ls -l 文件名：查看文件具体信息

-rwxrwxr-x 1 linux linux 19856 Aug 14 19:20 a.out

-rw-rw-r-- 1 linux linux 6999 Aug 14 19:20 link.c

-rw-rw-r-- 1 linux linux 1240 Aug 14 19:20 link.h

-rw-rw-r-- 1 linux linux 1438 Aug 14 19:06 main.c

-rw-rw-r-- 1 linux linux 105 Aug 14 19:07 Makefile

7种文件类型

b block 块设备文件 如：存储类文件：硬盘

c charector 字符设备文件 如：鼠标、键盘、显示器...

d directory 目录文件 如：文件夹

• regular 普通文件 如：main.c xxx.h xxx.txt xxx.jpg a.out

l link 软连接文件 相当于快捷方式（符号链接）

s socket 套接字文件 网络编程

p pipe 管道文件 进程间通信

• 普通文件

二进制文件 : 0101010101 2026-->011111101010

a.out 9.png xxx.mp3

ASCII文件 ：'h' 'e' 'l' 'l' 'o'

2026--->'2' '0' '2' '6'

cat

od -c

xxx.c xxx.h xxx.txt

3.Linux下文件操作方法

IO：input/output----》文件

1. 标准IO：标准C库提供的文件操作接口，属于库函数。

#include <stdio.h>

printf（）；

scanf（）；

gets（）；

puts（）；

1. 文件IO：Linux内核提供的文件操作接口，属于系统调用。

文件操作思想：

(1)打开文件

(2)读文件、写文件

(3)关闭文件

4.标准IO

(1)打开文件 ： fopen()

(2)读文件、写文件 : fgetc()/fputc()、fgets()/fputs()、fread()/fwrite()

(3)关闭文件 : fclose()

1)man手册：

1. Linux命令 ls cat

man ls

man 1 ls

2. 系统调用

man open

man 2 open

3. 库函数

fopen/fread/fclose

man fopen

文件流：文件在读写过程中所体现出来的字节流。

FILE

文件流指针：FILE *

标准IO文件操作面向文件流指针

2)fopen

FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);

功能：打开一个文件，并获得一个文件流指针

参数：

pathname：要打开的文件的文件名

mode：打开方式

"r" : 以只读方式打开，文件必须要存在

"r+" : 以读写方式打开，文件必须要存在

"w" : 以只写方式打开，文件不存在则创建，文件存在则清空

"w+" : 以读写方式打开，文件不存在则创建，文件存在则清空

"a" : 以只写方式打开，文件不存在则创建，写时追加写

"a+" : 以读写方式打开，文件不存在则创建，读从开头读，写从末尾写

返回值：

成功：FILE * （文件流指针）

失败：NULL

3)fclose

int fclose(FILE *stream);

功能：关闭文件

参数：

stream：已打开的文件的文件留置针

返回值：

成功：0

失败：EOF（-1）

注意：

只打开文件而使用完不关闭文件，造成文件描述符泄露。

4)fputc

int fputc(int c, FILE *stream);

功能：向文件中写入一个字符

参数：

c：要写入的字符或者字符对应的ASCII值

stream：要写入的文件的文件流指针

返回值：

成功：写入的字符

失败：EOF（-1）

putchar('a'); ===> fputc('a', stdout);

操作系统默认已打开的三个流：

FILE *

stdin ：标准输入流 -------------》标准输入设备：键盘

stdout：标准输出流 -------------》标准输出设备：显示屏（终端）

stderr：标准出错流 -------------》标准出错设备：显示屏（终端）

5)fgetc

int fgetc(FILE *stream);

功能：从文件中读取一个字符

参数：

stream：要读取的文件的文件流指针

返回值：

成功：返回读到的字符

失败：EOF（-1）

读到文件末尾：EOF（-1）

练习：

1. 使用fgetc将文件中的数据读出打印到终端

2. 使用主函数传参的方式，实现一个cp的功能

int main(int argc, const char *argv\[\])

{

if (argc < 3)

{

printf("Usage: ./a.out srcfile dstfile\n");

return -1;

}

FILE *fpsrc = fopen(argv1, "r");

FILE *fpdst = fopen(argv2, "w");

if (NULL == fpsrc || NULL == fpdst)

{

printf("fopen error\n");

return -1;

}

int ret = 0;

while (1)

{

ret = fgetc(fpsrc);

if (EOF == ret)

{

break;

}

fputc(ret, fpdst);

}

fclose(fpsrc);

fclose(fpdst);

return 0;

}

主函数传参：

可以在程序运行时，利用命令行参数向主函数传参。

命令行传参：

./mycat 1.txt aaa bbb ccc

主函数形参：

argc ： 命令行传递的参数个数 ----》4

argv ： 保存多个char*类型指针的数组

argv0 ---->"./mycat"

argv1 ---->"1.txt"

argv2 ---->"aaa"

...

./mycat 1.txt

int main(int argc, const char *argv\[\])

{

if (argc < 2)

{

printf("Usage : ./a.out <filename>\n");

return -1;

}

argv0 ===>"./mycat";

argv1 ===>"1.txt"

}

6)fputs

int fputs(const char *s, FILE *stream);

功能：将一个字符串写入到文件，不包括'\0'字符(0)

参数：

s：要写入的字符串的首地址

stream：要写入的文件的文件流指针

返回值：

成功：>=0

失败：EOF（-1）

od -c 1.txt ： 以字符方式显示文件中的内容

7)fgets

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

功能：从文件中读取一行，遇到新行结束

参数：

s：存储读取到的数据的空间首地址

size：期待读到的字节数（最多size-1）

stream：要读的文件的文件流指针

返回值：

成功:返回s，存储数据的空间首地址

失败：NULL

到达文件末尾：NULL

fgets和fputs实现文件拷贝：

int file_cp(const char *srcfile, const char *dstfile)

{

FILE *fpsrc = fopen(srcfile, "r");

FILE *fpdst = fopen(dstfile, "w");

if (NULL == fpsrc || NULL == fpdst)

{

printf("fopen error\n");

return -1;

}

char buff1024 = {0};

while (NULL != fgets(buff, sizeof(buff), fpsrc))

{

fputs(buff, fpdst);

}

fclose(fpsrc);

fclose(fpdst);

return 0;

}

注意：

fgets和fputs主要用来按行操作ASCII文件，不能读写二进制文件（fputs无法写入0）。

gets和fgets区别：

(1)gets会读取终端输入的'\n'字符，在'\n'字符后面增减'\0'；

gets不会读取'\n', 直接在字符串末尾加'\0'.

(2)gets是危险的，fgets是安全的，因为fgets有读取数据大小参数控制。

(3)fgets最多读取size-1个字节，最后位置留给'\0'。

scanf()

遇到空格、tab、换行，停止读入。

8)fwrite

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,

FILE *stream);

功能：向文件中写入大小是size的nmemb个元素

参数：

ptr：要写入的元素的首地址

size：每个元素的字节数

nmemb：要写入的元素的个数

stream：要写入的文件流指针

返回值：

成功：实际写入的元素个数

失败：< nmemb

9)fread

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

功能：从文件中读取大小是size的nmemb个元素到ptr指针指向的内存空间

参数：

ptr：用来存储读到数据的空间首地址

size：每个元素的字节数

nmemb：希望读取的元素个数

stream：要读的文件流指针

返回值：

成功：返回实际从文件中读到的元素个数

当文件中不足一个元素时，返回0

10)流定位函数

(1)fseek（）

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

功能：重新定位流的位置

参数：

stream：要定位的文件流指针

offset：偏移量（字节）

whence：要偏移的相对位置

SEEK_SET : 从文件开头偏移

SEEK_CUR ：从当前位置偏移

SEEK_END ：从文件末尾偏移

返回值：

成功：0

失败：-1

(2)ftell（）

long ftell(FILE *stream);

功能：获取流所在位置到文件开头的偏移量

(3)rewind（）

void rewind(FILE *stream);

功能：将流复位到开头

1. 求文件大小：

fseek(fp, 0, SEEK_END);

len = ftell(fp);

rewind(fp);

1. 抢占磁盘空间

创建空洞文件，提前抢占磁盘空间