Linux 简单模拟实现C语言文件流

🌇前言

在 C语言 的文件流中，存在一个 FILE 结构体类型，其中包含了文件的诸多读写信息以及重要的文件描述符 fd，在此类型之上，诞生了 C语言 文件相关操作，如 fopen、fclose、fwrite 等，这些函数本质上都是对系统调用的封装，因此我们可以根据系统调用和缓冲区相关知识，模拟实现出一个简单的 C语言 文件流。

 注意： 本文实现的只是一个简单的 demo，重点在于理解系统调用及缓冲区

🏙️正文

1、FILE 结构设计

在设计 FILE 结构体前，首先要清楚 FILE 中有自己的缓冲区及冲刷方式

 

// 数据读取
size_t my_fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, MY_FILE *stream)
{// 数据读取前，需要先把缓冲区刷新if (stream->_current > 0)my_fflush(stream);size_t user_size = size * nmemb;size_t my_size = BUFFER_SIZE;// 先将数据读取到FILE缓冲区中，再赋给 ptrif (my_size >= user_size){// 此时缓冲区中足够存储用户需要的所有数据，只需要读取一次read(stream->_fd, stream->_buffer, my_size);memcpy(ptr, stream->_buffer, my_size);*((char *)ptr + my_size - 1) = '\0';}else{int ret = 1;size_t tmp = user_size;while (ret){// 一次读不完，需要多读取几次ret = read(stream->_fd, stream->_buffer, my_size);stream->_buffer[ret] = '\0';memcpy(ptr + (tmp - user_size), stream->_buffer, my_size);stream->_current = 0;user_size -= my_size;}}size_t readn = strlen(ptr);return readn;
}