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Linux软件编程--IO

news 2025/8/12 11:12:56

1、概念

I / O指 input / output
IO操作的对象是文件，在 Linux 系统中一切都是文件

2、文件

文件是一段数据的集合，通常存放在外存中，掉电不会丢失去

文件的分类

b（ block ，块设备文件）
- 按块扫描信息的文件称为块设备文件，存储类型的设备通常为块设备文件（磁盘等）
- 一般通过文件IO操作块设备文件
c（ character ，字符设备文件）
- 按字符扫描信息的文件称为字符设备文件，一般设备通常为字符设备文件
- 一般通过文件IO来操作字符设备文件
d（ directory ，目录文件）
- 存放目录的文件
- 一般通过目录IO或文件IO操作目录文件
-（普通文件）
- 存放信息的文件
- 一般通过标准IO或文件IO操作
l（ link ，链接文件）
- 操作链接文件等价于操作链接文件所连接的文件
- 通常通过链接IO或文件IO操作
s（ socket ，套接字文件）
- 用于进程间通信的文件
- 通常通过文件IO操作
p（ pipe ，管道文件）
- 用于进程间通信
- 常通过文件IO操作

3、标准IO

1.缓存与标准IO

标准IO

用来操作普通文件的IO
是一种有缓存的IO，具有效率高、时效性差的特点

缓存的类型

缓存：当缓存区满时，将缓存区数据送入内核进行处理
全缓存
- 刷新条件
  - 缓存区满刷新（缓存区满内存为 4kb ）
  - 调用函数刷新，如 fflush 强制刷新、fclose 或者关闭程序刷新
- 与文件建立的缓存一般是全缓存
行缓存
- 刷新条件
  - 缓存区满刷新（行缓存区满内存为 1kb ）
  - 调用函数刷新，如 fflush 强制刷新、fclose 或者关闭程序刷新
- 与终端建立的缓存一般为行缓存
不缓存
- 立即刷新
- 出错处理与人机交互一般不缓存

2、普通文件的类型

ASCLL码文件：文件中的内容均为能在屏幕上显示的ASCLL字符
- 程序、文本文件均为ASCLL码文件
二进制文件：文件中的所有内容均为数据对应的二进制形式存放（包含一些不能在界面上显示的内容）
- ASCII码文件也是二进制文件
- 图片、音视频、压缩包均为二进制文件

3、标准IO的接口

1.fopen

原型：FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
功能：打开pathname指向字符串对应的文件，并且和它建立一个流
参数： pathname:要打开的文件路径字符串
mode:打开的方式 r 只读文件存在只读打开，文件不存在报错
r+ 读写文件存在读写打开，文件不存在报错
w 只写文件存在清0，文件不存在创建，只写打开
w+ 写读文件存在清0，文件不存在创建，写读打开
a 追加文件存在追加，文件不存在创建，只写打开
a+ 追加读写文件存在追加，文件不存在创建，写读打开
返回值：成功返回FILE*指针失败返回NULL

2.fclose

原型：int fclose(FILE *stream);
功能：关闭已经打开的流
参数： stream:文件流指针
返回值：成功返回0，失败返回EOF(-1）

3.fputc

原型：int fputc(int c, FILE *stream);
功能：将字符c写入流中
参数： c：要写入的字符 stream:文件流指针
返回值：成功返回输出的ASCII码值失败返回EOF

4.fgetc

原型：int fgetc(FILE *stream);
功能：读取流中的下一个字符
参数： stream:文件流指针
返回值：成功返回读到字符的ASCII码值失败或者读到文件末尾返回EOF

5.fputs

原型：int fputs(const char *s, FILE *stream);
功能：向流中写入s指向的字符串
参数： s:要写入的字符串的首地址 stream:文件流指针
返回值：成功返回非负数失败返回EOF

6.fgets

原型：char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：从流中最多读size-1个字节数据放入s指向的空间中,遇到\n读取截止
参数： s:存放数据空间的首地址 size:最多存放元素的个数 stream:文件流指针
返回值：成功返回存放数据空间的首地址失败返回NULL 读到文件末尾返回NULL

7.fprintf