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電子發燒友網>電子資料下載>嵌入式開發>Linux 系統應用編程之標準I/O詳解

Linux 系統應用編程之標準I/O詳解

2017-10-18 | rar | 0.6 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  本章前面幾節所述的文件及I/O讀寫都是基于文件描述符的。這些都是基本的I/O控制,是不帶緩存的。而本節所要討論的I/O操作都是基于流緩沖的,它是符合ANSI C的標準I/O處理,這里有很多函數讀者已經非常熟悉了(如printf()、scantf()函數等),因此本節中僅簡要介紹最主要的函數。
  前面講述的系統調用是操作系統直接提供的函數接口。因為運行系統調用時,Linux必須從用戶態切換到內核態,執行相應的請求,然后再返回到用戶態,所以應該盡量減少系統調用的次數,從而提高程序的效率。
  標準I/O提供流緩沖的目的是盡可能減少使用read()和write()等系統調用的數量。標準I/O提供了3種類型的緩沖存儲。
  n 全緩沖:在這種情況下,當填滿標準I/O緩存后才進行實際I/O操作。存放在磁盤上的文件通常是由標準I/O庫實施全緩沖的。在一個流上執行第一次I/O操作時,通常調用malloc()就是使用全緩沖。
  n 行緩沖:在這種情況下,當在輸入和輸出中遇到行結束符時,標準I/O庫執行I/O操作。這允許我們一次輸出一個字符(如fputc()函數),但只有寫了一行之后才進行實際I/O操作。標準輸入和標準輸出就是使用行緩沖的典型例子。
  n 不帶緩沖:標準I/O庫不對字符進行緩沖。如果用標準I/O函數寫若干字符到不帶緩沖的流中,則相當于用系統調用write()函數將這些字符全寫到被打開的文件上。標準出錯stderr通常是不帶緩存的,這就使得出錯信息可以盡快顯示出來,而不管它們是否含有一個行結束符。
  在下面討論具體函數時,請讀者注意區分以上的三種不同情況。
  6.5.1 基本操作
  1.打開文件
  (1)函數說明。
  打開文件有三個標準函數,分別為:fopen()、fdopen()和freopen()。它們可以以不同的模式打開,但都返回一個指向FILE的指針,該指針指向對應的I/O流。此后,對文件的讀寫都是通過這個FILE指針來進行。其中fopen()可以指定打開文件的路徑和模式,fdopen()可以指定打開的文件描述符和模式,而freopen()除可指定打開的文件、模式外,還可指定特定的I/O流。
 ?。?)函數格式定義。
  fopen()函數格式如表6.14所示。
  表6.14 fopen()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型FILE * fopen(const char * path, const char * mode)
  函數傳入值Path:包含要打開的文件路徑及文件名
  mode:文件打開狀態(后面會具體說明)
  函數返回值成功:指向FILE的指針
  失?。篘ULL
  其中,mode類似于open()函數中的flag,可以定義打開文件的訪問權限等,表6.15說明了fopen()中mode的各種取值。
  表6.15 mode取值說明
  r或rb打開只讀文件,該文件必須存在
  r+或r+b打開可讀寫的文件,該文件必須存在
  W或wb打開只寫文件,若文件存在則文件長度清為0,即會擦寫文件以前的內容。若文件不存在則建立該文件
  w+或w+b打開可讀寫文件,若文件存在則文件長度清為0,即會擦寫文件以前的內容。若文件不存在則建立該文件
  a或ab以附加的方式打開只寫文件。若文件不存在,則會建立該文件;如果文件存在,寫入的數據會被加到文件尾,即文件原先的內容會被保留
  a+或a+b以附加方式打開可讀寫的文件。若文件不存在,則會建立該文件;如果文件存在,寫入的數據會被加到文件尾后,即文件原先的內容會被保留
  注意在每個選項中加入b字符用來告訴函數庫打開的文件為二進制文件,而非純文本文件。不過在Linux系統中會自動識別不同類型的文件而將此符號忽略。
  fdopen()函數格式如表6.16所示。
  表6.16 fdopen()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型FILE * fdopen(int fd, const char * mode)
  函數傳入值fd:要打開的文件描述符
  mode:文件打開狀態(后面會具體說明)
  函數返回值成功:指向FILE的指針
  失敗:NULL
  freopen()函數格式如表6.17所示。
  表6.17 freopen()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型FILE * freopen(const char *path, const char * mode, FILE * stream)
  函數傳入值path:包含要打開的文件路徑及文件名
  mode:文件打開狀態(后面會具體說明)
  stream:已打開的文件指針
  函數返回值成功:指向FILE的指針
  失敗:NULL
  2.關閉文件
  (1)函數說明。
  關閉標準流文件的函數為fclose(),該函數將緩沖區內的數據全部寫入到文件中,并釋放系統所提供的文件資源。
 ?。?)函數格式說明。
  fclose()函數格式如表6.18所示。
  表6.18 fclose()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型int fclose(FILE * stream)
  函數傳入值stream:已打開的文件指針
  函數返回值成功:0
  失敗:EOF
  3.讀文件
  (1)fread()函數說明。
  在文件流被打開之后,可對文件流進行讀寫等操作,其中讀操作的函數為fread()。
 ?。?)fread()函數格式。
  fread()函數格式如表6.19所示。
  表6.19 fread()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型size_t fread(void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream)
  函數傳入值ptr:存放讀入記錄的緩沖區
  size:讀取的記錄大小
  nmemb:讀取的記錄數
  stream:要讀取的文件流
  函數返回值成功:返回實際讀取到的nmemb數目
  失敗:EOF
  4.寫文件
  (1)fwrite()函數說明。
  fwrite()函數用于對指定的文件流進行寫操作。
  (2)fwrite()函數格式。
  fwrite()函數格式如表6.20所示。
  表6.20 fwrite()函數語法要點
  所需頭文件#include 《stdio.h》
  函數原型size_t fwrite(const void * ptr,size_t size, size_t nmemb, FILE * stream)
  續表
  函數傳入值ptr:存放寫入記錄的緩沖區
  size:寫入的記錄大小
  nmemb:寫入的記錄數
  stream:要寫入的文件流
  函數返回值成功:返回實際寫入的記錄數目
  失敗:EOF
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