linux高级编程（文件I/O）

标准I/O与文件I/O的区别：

文件操作:
         缓存           操作对象                具体操作
标准IO  全缓存/行缓存   文件指针(流指针)FILE *  1.打开 --fopen  
                                                2.读写 
                                                  fgetc/fputc 
                                                  fgets/fputs 
                                                  fread/fwrite 
                                                3.关闭 
                                                  fclose 
                                                4.定位 
                                                  fseek/ftell/rewind 
                                                                                          
                                                  
文件IO  不带缓存        文件描述符 (整数)       1.打开 --open 
                                                2.读写 --read/write
                                                3.关闭 --close 
                                                4.定位 --lseek 

特性：

        .1 没有缓存区 （//可以认为数据直接交给了内核 ）
        .2 操作对象不在是流(FILE *)，而是文件描述符(整数)
        .3文件描述符
          很小的非负的整数    int   0-1023
          内核每打开一个文件就会获得一个文件    描述符   

         每个程序在启动的时候操作系统默认为其打开
            三个描述符与流对象匹配：
               0 ==>STDIN_FILENO === stdin
               1 ==>STDOUT_FILENO == stdout
               2 ==>STDERR_FILENO == stderr
      
          stdin,stdout,stderr,===>FILE*

优缺点：

标准I/O：

优点：

1. 缓冲：标准I/O使用了缓冲区，可以减少对文件的直接访问，提高性能。
2. 格式化输出：标准I/O函数如printf和scanf提供了强大的格式化功能，可以方便地处理格式化输入输出。
3. 跨平台：标准I/O函数在大多数操作系统上都是可用的，提高了代码的可移植性。

缺点：

1. 性能：与文件I/O相比，标准I/O可能会有额外的性能开销，因为它包含了额外的缓冲和格式化处理。
2. 复杂性：标准I/O函数可能比文件I/O函数更复杂，需要更多的参数和错误处理。

文件I/O：

优点：

1. 性能：文件I/O直接操作文件描述符，没有额外的缓冲和格式化处理，因此通常比标准I/O更快。
2. 灵活性：文件I/O提供了更多的控制和灵活性，允许程序员直接操作文件和文件描述符。
3. 无缓冲：文件I/O可以直接读写文件，无需缓冲区，这使得它可以用于处理非常大的文件或需要实时处理的数据。

缺点：

1. 复杂性：文件I/O函数通常比标准I/O函数更复杂，需要更多的参数和错误处理。
2. 格式化：文件I/O不提供格式化功能，需要程序员手动处理数据格式。
3. 跨平台：文件I/O函数在不同的操作系统上可能有不同的行为，这降低了代码的可移植性。

一般在没有特殊要求的情况下，在linux下优先选择文件I/O

open（）

1.open
        open("1.c",O_WRONLY|O_CREAT,0666 );
        
        int open(const ｃｈａｒ *pathname, int flags,int mode);
        功能:
            获得一个文件描述符
        参数:
            pathname:文件名
            flags:
            必须项:他们之间是互斥的，所以有且只能有一个 
                O_RDONLY
                O_WRONLY
                O_RDWR
            可选项:
            O_CREAT, 创建文件  //这个标志量存在，则需要指定参数 mode
            O_EXCL,  需要和O_CREAT同时使用，表示新建的文件不存在，成功，否则open就会失败
            O_TRUNC  文件内容清空
            O_APPEND追加
            
            //后面
            O_NOCTTY,不是终端设备
            O_ASYNC 异步io，什么时候io不确定，
            O_NONBLOCK 非阻塞 

一般在创建文件时，都加入截断操作，标准io中w=O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC

write（）

    2.write
        ｃｈａｒ buf[1024];
        ssize_t write(int fd,  const  void *buf, size_t count);
        功能:
            通过文件描述符向文件中写一串数据
        参数:
            fd:文件描述符
            buf:要写入文件的字符串的首地址
            count:要写入字符的个数
        返回值: 
            成功返回实际写入的个数
            失败返回-1

read（）

3.read
        ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
        功能:
            通过文件描述符读取文件中的数据
        参数:
            fd:文件描述符
            buf:存放数据空间的首地址
            count:要读到数据的个数
        返回值:
            成功返回读到数据的个数
            失败返回-1
            读到文件结尾返回0

lssek（）

4.lseek  ==  fseek, rewind ftell
        off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
        功能:
            定位文件的位置
        参数:
            fd:文件描述符
            offset:偏移量
                        正:向后偏移
                        负:向前偏移
                        零:不偏移
            whence:
                SEEK_SET
                SEEK_CUR
                SEEK_END
                         正 空洞 
        返回值:
            成功返回偏移量
            失败返回-1
            lseek(fd,0,SEEK_END);

文件描述符与流指针的转换：

filino：

int fileno(FILE *stream);
功能:
    获得一个文件流指针中的文件描述符
参数:
    stream:文件流指针
返回值:
    成功返回文件描述符
    失败返回-1

fdopen：

2.fdopen    int fd -> FILE *fp
 FILE *fdopen(int fd, const ｃｈａｒ *mode);
 功能:
    将文件描述符转化为文件流指针
 参数:
    fd:已经打开的文件描述符
    mode:
        "r"
        "r+"
        "w"
        "w+"
        "a"
        "a+"
 返回值:
    成功返回文件流指针
    失败返回NULL