C语言-文件编程

【摘要】 这篇文章介绍C语言的文件编程函数，案例代码是在Linux环境下运行测试的分别介绍了C语言标准库的文件编程接口和Linux下的文件编程函数。

1. 文件编程函数介绍

如果在Linux系统下学习C语言，就会了解到两套文件编程接口函数：

C语言标准的文件编程函数: fopen、fread、fwrite、fclose

Linux下提供的文件编程函数: open、read、write、close

传参的区别:

基于文件指针: fopen fclose fread fwrite 比较适合操作普通文件。

基于文件描述符: open close read write 比较适合操作设备文件。

2. C语言标准库提供的文件编程函数

下面介绍C语言标准库提供的文件编程函数，一般对文件常用的操作就是：创建(打开)、读、写、关闭。

其他的函数用法同理，只要把这4个函数学会了，基本的文件操作已经可以完成了。

#include 
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
函数功能: 打开或者创建文件
函数参数:
const char *path  填文件的路径
const char *mode  填权限。比如: wb rb a+b 
函数返回值: 文件打开或者创建成功返回对应的文件指针.

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
函数功能: 读文件
函数参数：
void *ptr :读取数据存放的缓冲区。
size_t size :每次读取的大小
size_t nmemb :每次读取的次数
FILE *stream :读取文件
返回值: 读取成功的次数。
比如: fread(buff,1,1000,fp);   从fp文件里读取1000个字节的数据到buff里。

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);
函数功能: 写文件
函数参数：
void *ptr :将要写入的数据缓冲区首地址。
size_t size :每次写入的大小
size_t nmemb :每次写入的次数
FILE *stream :写入的文件
返回值: 写入成功的次数。
比如: fwrite(buff,1,1000,fp);   向fp文件里写1000个字节的数据，数据从buff里获取。

int fclose(FILE *fp);
函数功能: 关闭打开的文件。

3. Linux下的系统函数: 文件编程函数

Linux下也有一套系统函数，用于文件操作，这些函数在Linux下常用于读写设备文件；当然，读写普通文件也是一样，普通文件也是磁盘上的数据，也是操作块设备驱动。

#include 
#include 
#include 

int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
函数功能: 打开或者创建文件
函数参数:
const char *pathname  : 文件的路径
int flags :打开文件的权限. 
   比如: O_RDONLY  O_WRONLY  O_RDWR  O_CREAT
mode_t mode :创建文件时指定文件本身的权限.
   比如:
    S_IRWXU  00700 user (file owner) has read, write and execute permission
    S_IRUSR  00400 user has read permission
    S_IWUSR  00200 user has write permission
    S_IXUSR  00100 user has execute permission

    S_IRWXG  00070 group has read, write and execute permission
    S_IRGRP  00040 group has read permission
    S_IWGRP  00020 group has write permission
    S_IXGRP  00010 group has execute permission

    S_IRWXO  00007 others have read, write and execute permission
    S_IROTH  00004 others have read permission
    S_IWOTH  00002 others have write permission
    S_IXOTH  00001 others have execute permission
返回值: (返回文件描述符--小整数)文件打开成功值>=0 否则<0
示例: open("123.c",O_RDWR|O_CREAT,S_IRWXU|S_IRWXG|S_IRWXO);
创建一个123.c的新文件，并且指定该文件的权限是最高权限. chmod 777 123.c一样

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
函数功能: 读文件
函数参数:
int fd  :文件描述符. ---表示已经打开的文件。
void *buf :读取数据存放的缓冲区.
size_t count :读取字节数量.
返回值: 成功读取的字节数量.

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
函数功能: 写文件
函数参数:
int fd  :文件描述符. ---表示已经打开的文件。
void *buf :将要写入到文件的数缓冲区首地址.
size_t count :写入的字节数量.
返回值: 成功写入的字节数量.

int close(int fd);
函数功能: 关闭已经打开的文件.

4. 案例: 实现文件拷贝功能(fopen)

例如: cp 123.c 456.c 将123.c的数据拷贝到456.c文件里。

注意: 下面这个代码需要在命令行上运行，需要给main函数传参。如果是在windows下IED软件里运行，可以将传参代码屏蔽掉，改成让用户输入，或者直接把参数固定也可以。

#include 
//实现: cp 123.c 456.c
int main(int argc,char **argv)
{
    if(argc!=3)
    {
        printf("参数: ./a.out <源文件> <目标文件>\n");
        return 0;
    }
    /*1. 打开源文件*/
    FILE *src_fp=fopen(argv[1],"rb");
    if(src_fp==NULL)
    {
        printf("%s 文件打开失败.\n",argv[1]);
        return -1;
    }
    /*2. 创建新文件*/
    FILE *new_fp=fopen(argv[2],"wb");
    if(new_fp==NULL)
    {
        printf("%s 文件创建失败.\n",argv[2]);
        fclose(src_fp);
        return -2;
    }
    /*3. 实现文件的拷贝*/
    unsigned char buff[1024];
    unsigned int cnt;
    while(1)
    {
        cnt=fread(buff,1,1024,src_fp);
        fwrite(buff,1,cnt,new_fp);
        if(cnt!=1024)break;
    }
    /*4. 关闭文件*/
    fclose(new_fp);
    fclose(src_fp);
    return 0;
}

5. 案例: 实现文件拷贝功能(open)

例如: cp 123.c 456.c 将123.c的数据拷贝到456.c文件里。

#include 
#include 
#include 
#include 

//实现: cp 123.c 456.c
int main(int argc,char **argv)
{
    if(argc!=3)
    {
        printf("参数: ./a.out <源文件> <目标文件>\n");
        return 0;
    }
    /*1. 打开源文件*/
    int fd_src=open(argv[1],O_RDONLY);
    if(fd_src<0)
    {
        printf("源文件打开失败.\n");
        return -1;
    }
    /*2. 创建新文件*/
    int fd_new=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH);
    if(fd_new<0)
    {
        printf("新文件创建失败.\n");
        close(fd_src);
        return -2;
    }
    /*3. 拷贝文件*/
    unsigned char buff[1024];
    int cnt;
    while(1)
    {
        cnt=read(fd_src,buff,1024);
        write(fd_new,buff,cnt);
        if(cnt!=1024)break;
    }
    /*4. 关闭文件*/
    close(fd_src);
    close(fd_new);
    return 0;
}