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基于Linux中的文件操作详解

文件操作是Linux系统中常见的基础操作之一，主要包含打开文件、写入文件、读取文件和关闭文件等几个关键步骤。这些操作通过文件描述符（file descriptor）进行处理，与文件进行读写操作。

打开文件（open()函数）

打开文件的主要操作由open()函数完成，函数可以按需创建文件或打开现有文件。使用open()函数时，需要注意以下几个关键点：

必须包含的头文件

#include 
   
    
#include 
    
     
#include 
     
    
   

函数原型

int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

参数说明

返回值

• 成功：返回新的文件描述符
• 失败：返回-1，并设置错误信息errno

示例代码

int filefd;
if ((filefd = open("test.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666)) == -1) {
    printf("文件打开失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
    return -1;
}

写入文件（write()函数）

write()函数用于将数据从程序写入开放的文件。该函数接收三个参数：

• fd：文件描述符
• buf：要写入的数据缓冲区
• count：要写入的字节数

函数原型

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

返回值

• 成功：返回实际写入的字节数
• 失败：返回-1，并设置错误信息errno

示例代码

if (rv = write(filefd, "Hello world!\n", strlen("Hello world!\n")) < 0) {
    printf("写入失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
    return -1;
}

读取文件（read()函数）

read()函数用于从文件中读取数据。调用时需要指定缓冲区和要读取的字节数。函数返回实际读取的字节数：

函数原型

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

参数说明

• fd：文件描述符
• buf：读取到缓冲区
• count：要读取的数据长度

返回值

• 成功：返回读取的字节数
• 失败：返回-1，并设置错误信息errno
• 当已读到末尾时，返回0

示例代码

char buf[1024];
memset(buf, 0, sizeof(buf)); // 确保缓冲区初始为空
if (rv = read(filefd, buf, sizeof(buf)) < 0) {
    printf("读取失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
    return -1;
}

关闭文件（close()函数）

close()函数用于关闭已经打开的文件，释放系统资源。函数接收文件描述符作为参数：

函数原型

int close(int fd);

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，并设置错误信息errno

完整示例代码

#include 
   
    
#include 
    
     
#include 
     
      
#include 
      
       
#include 
       
        
#include 
        
          #include 
         
           #include 
          
            #define BUF_SIZE 1024 #define CONTENT "Hello World\n" int main(int argc, char **argv) { int filefd; int rv; char buf[BUF_SIZE]; // 打开文件 if ((filefd = open("test.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666)) == -1) { printf("文件打开失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno)); return -1; } printf("成功打开文件，文件描述符为：%d\n", filefd); // 写入文件 if ((rv = write(filefd, CONTENT, strlen(CONTENT))) < 0) { printf("写入文件失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno)); return -1; } printf("已成功写入文件%d字节\n", rv); // 读取文件 memset(buf, 0, sizeof(buf)); // 初始化缓冲区 rv = read(filefd, buf, sizeof(buf)); if (rv < 0) { printf("读取文件失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno)); return -1; } printf("读取结果：\n%s\n", buf); // 关闭文件 if ((rv = close(filefd)) < 0) { printf("文件关闭失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno)); return -1; } printf("所有操作完成\n"); return 0; }
          
         
        
       
      
     
    
   

以上代码示例展示了使用open、write、read和close函数完整的文件操作流程，并确保每一步都进行了错误处理和资源释放。通过合理使用这些函数，开发者可以对文件进行读写操作，实现文件管理的需求。

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