Linux下C/C++的文件操作open、fopen與freopen-創(chuàng)新互聯(lián)

open是linux下的底層系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，fopen與freopen c/c++下的標(biāo)準(zhǔn)I/O庫函數(shù)，帶輸入/輸出緩沖。
linxu下的fopen是open的封裝函數(shù)，fopen最終還是要調(diào)用底層的系統(tǒng)調(diào)用open。
所以在linux下如果需要對設(shè)備進行明確的控制，那最好使用底層系統(tǒng)調(diào)用（open），

創(chuàng)新互聯(lián)從2013年開始，公司以網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作、系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)推廣、文化傳媒、企業(yè)宣傳、平面廣告設(shè)計等為主要業(yè)務(wù)，適用行業(yè)近百種。服務(wù)企業(yè)客戶成百上千家，涉及國內(nèi)多個省份客戶。擁有多年網(wǎng)站建設(shè)開發(fā)經(jīng)驗。為企業(yè)提供專業(yè)的網(wǎng)站建設(shè)、創(chuàng)意設(shè)計、宣傳推廣等服務(wù)。通過專業(yè)的設(shè)計、獨特的風(fēng)格，為不同客戶提供各種風(fēng)格的特色服務(wù)。

open對應(yīng)的文件操作有：close, read, write,ioctl 等。
fopen 對應(yīng)的文件操作有：fclose, fread, fwrite, freopen, fseek, ftell, rewind等。
freopen用于重定向輸入輸出流的函數(shù),該函數(shù)可以在不改變代碼原貌的情況下改變輸入輸出環(huán)境，但使用時應(yīng)當(dāng)保證流是可靠的。詳細見第3部分。

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open和fopen的區(qū)別：
1,fread是帶緩沖的,read不帶緩沖.
2,fopen是標(biāo)準(zhǔn)c里定義的,open是POSIX中定義的.
3,fread可以讀一個結(jié)構(gòu).read在linux/unix中讀二進制與普通文件沒有區(qū)別.
4,fopen不能指定要創(chuàng)建文件的權(quán)限.open可以指定權(quán)限.
5,fopen返回文件指針,open返回文件描述符(整數(shù)).
6,linux/unix中任何設(shè)備都是文件,都可以用open,read.

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1、open系統(tǒng)調(diào)用（linux）
需要包含頭文件：#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>

函數(shù)原型：int open( const char * pathname, int oflags);
int open( const char * pathname,int oflags, mode_t mode);

mode僅當(dāng)創(chuàng)建新文件時才使用，用于指定文件的訪問權(quán)限。

pathname 是待打開/創(chuàng)建文件的路徑名；

oflags用于指定文件的打開/創(chuàng)建模式，這個參數(shù)可由以下常量（定義于 fcntl.h）通過邏輯或構(gòu)成。
  O_RDONLY    只讀模式
  O_WRONLY    只寫模式
  O_RDWR      讀寫模式
以上三者是互斥的，即不可以同時使用。

打開/創(chuàng)建文件時，至少得使用上述三個常量中的一個。以下常量是選用的：
  O_APPEND     每次寫操作都寫入文件的末尾
  O_CREAT       如果指定文件不存在，則創(chuàng)建這個文件
  O_EXCL        如果要創(chuàng)建的文件已存在，則返回 -1，并且修改 errno 的值
  O_TRUNC      如果文件存在，并且以只寫/讀寫方式打開，則清空文件全部內(nèi)容
  O_NOCTTY     如果路徑名指向終端設(shè)備，不要把這個設(shè)備用作控制終端。
  O_NONBLOCK 如果路徑名指向 FIFO/塊文件/字符文件，則把文件的打開和后繼 I/O設(shè)置為非阻塞模式（nonblocking mode）。
//以下用于同步輸入輸出
  O_DSYNC      等待物理 I/O 結(jié)束后再 write。在不影響讀取新寫入的數(shù)據(jù)的前提下，不等待文件屬性更新。
  O_RSYNC      read 等待所有寫入同一區(qū)域的寫操作完成后再進行
  O_SYNC       等待物理 I/O 結(jié)束后再 write，包括更新文件屬性的 I/O

當(dāng)你使用帶有O_CREAT標(biāo)志的open調(diào)用來創(chuàng)建文件時，你必須使用有3個參數(shù)格式的open調(diào)用。第三個參數(shù)mode是幾個標(biāo)志按位或后得到的，
這些標(biāo)志在頭文件sys/stat.h中定義，如下所示：
S_IRUSR:   讀權(quán)限，文件屬主
S_IWUSR: 寫權(quán)限，文件屬主
S_IXUSR:   執(zhí)行權(quán)限，文件屬主
S_IRGRP:   讀權(quán)限，文件所屬組
S_IWGRP: 寫權(quán)限，文件所屬組
S_IXGRP:   執(zhí)行權(quán)限，文件所屬組
S_IROTH: 讀權(quán)限，其它用戶
S_IWOTH: 寫權(quán)限，其它用戶
S_IXOTH: 執(zhí)行權(quán)限，其它用戶

返回值：成功則返回文件描述符，否則返回 -1。返回文件描述符（整型變量0~255）。由open 返回的文件描述符一定是該進程尚未使用的最小描述符。只要有一個權(quán)限被禁止則返回-1。
錯誤代碼：（均已E開頭，將其去掉就是有關(guān)于錯誤的方面的單詞或單詞的縮寫）
EEXIST 參數(shù)pathname 所指的文件已存在，卻使用了O_CREAT和O_EXCL旗標(biāo)。
EACCESS 參數(shù)pathname所指的文件不符合所要求測試的權(quán)限。
EROFS 欲測試寫入權(quán)限的文件存在于只讀文件系統(tǒng)內(nèi)。

EFAULT 參數(shù)pathname指針超出可存取內(nèi)存空間。

EINVAL 參數(shù)mode 不正確。
ENAMETOOLONG 參數(shù)pathname太長。

ENOTDIR 參數(shù)pathname不是目錄。
ENOMEM 核心內(nèi)存不足。
ELOOP 參數(shù)pathname有過多符號連接問題。
EIO I/O 存取錯誤。

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ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
參數(shù)：
fd：要進行寫操作的文件描述詞。
buf：需要輸出的緩沖區(qū)
count：大輸出字節(jié)計數(shù)

返回值：成功返回寫入的字節(jié)數(shù)，出錯返回-1并設(shè)置errno
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ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
參數(shù)：
buf：需要讀取的緩沖區(qū)
count：大讀取字節(jié)計數(shù)

返回值：成功返回讀取的字節(jié)數(shù)，出錯返回-1并設(shè)置errno，如果在調(diào)read之前已到達文件末尾，則這次read返回0 。

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2、fopen庫函數(shù)
頭文件：<stdio.h>
函數(shù)原型：FILE * fopen(const char * path, const char * mode);
path字符串包含欲打開的文件路徑及文件名，參數(shù)mode字符串則代表著流形態(tài)。
mode有下列幾種形態(tài)字符串:
"r"或"rb"     以只讀方式打開文件，該文件必須存在。
"w"或"wb"   以寫方式打開文件，并把文件長度截短為零。
"a"或"ab"    以寫方式打開文件，新內(nèi)容追加在文件尾。
"r+"或"rb+"或"r+b"    以更新方式打開（讀和寫）
"w+"或"wb+"或"w+b" 以更新方式打開,并把文件長度截短為零。
"a+"或"ab+"或"a+b"   以更新方式打開，新內(nèi)容追加在文件尾。
字母b表示文件時一個二進制文件而不是文本文件。（linux下不區(qū)分二進制文件和文本文件）
返回值：文件順利打開后，指向該流的文件指針就會被返回。如果文件打開失敗則返回NULL，并把錯誤代碼存在errno 中。

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fread是一個函數(shù)。從一個文件流中讀數(shù)據(jù)，最多讀取count個元素，每個元素size字節(jié)，如果調(diào)用成功返回實際讀取到的元素個數(shù)，如果不成功或讀到文件末尾返回 0。
函數(shù)原型：size_t fread ( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream) ;
參數(shù)：
buffer：用于接收數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址
size：要讀寫的字節(jié)數(shù)，單位是字節(jié)
count：要進行讀寫多少個size字節(jié)的數(shù)據(jù)項,每個元素是size字節(jié).
stream：輸入流
返回值：實際讀取的元素個數(shù).如果返回值與count不相同,則可能文件結(jié)尾或發(fā)生錯誤，從ferror和feof獲取錯誤信息或檢測是否到達文件結(jié)尾.
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fwrite：向文件寫入一個數(shù)據(jù)塊
函數(shù)原型：size_t fwrite(const void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream);
參數(shù)：
buffer：是一個指針，對fwrite來說，是要獲取數(shù)據(jù)的地址；
size：要寫入內(nèi)容的單字節(jié)數(shù)；
count:要進行寫入size字節(jié)的數(shù)據(jù)項的個數(shù)；
stream:目標(biāo)文件指針；
返回值：返回實際寫入的數(shù)據(jù)塊數(shù)目
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fflush：把文件流里的所有為寫出數(shù)據(jù)立刻寫出。
函數(shù)原型：int fflush(FILE *stream);
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fseek：是lseek系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)的文件流函數(shù)。它在文件流里為下一次讀寫操作指定位置。
函數(shù)原型：int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere);
參數(shù)stream為文件指針
參數(shù)offset為偏移量，正數(shù)表示正向偏移，負數(shù)表示負向偏移
參數(shù)fromwhere設(shè)定從文件的哪里開始偏移,可能取值為：SEEK_CUR、 SEEK_END 或 SEEK_SET
SEEK_SET：文件開頭
SEEK_CUR：當(dāng)前位置
SEEK_END：文件結(jié)尾
其中SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END依次為0，1和2.
返回值：如果執(zhí)行成功，stream將指向以fromwhere為基準(zhǔn)，偏移offset（指針偏移量）個字節(jié)的位置，函數(shù)返回0。如果執(zhí)行失敗(比如offset超過文件自身大小)，則不改變stream指向的位置，函數(shù)返回一個非0值。

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以下為linux下一個打開文件并顯示文件內(nèi)容的程序：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <string.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <sys/stat.h>  
  
  
charchar * FILE_NAME = "/home/hzg/uart/download.bin";     
unsigned char file_buffer[20];  
  
  
int main()  
{  
    FILEFILE * file_fd;  
    int read_len, i;  
  
    file_fd = fopen(FILE_NAME,"rb");  
    if(file_fd == NULL)  
    {  
       perror("errno");  
    }  
    else   
    {  
       printf("File Open successed!\n");  
    }  
  
    while(1)  
    {  
       read_len = fread(file_buffer, 1, 16, file_fd);  
         
       if(read_len == -1)  
       {  
           printf("File read error!\n");  
           perror("errno");  
           exit(0);  
       }  
       else if(read_len == 0)  
       {  
           printf("File read Over!\n");  
           break;  
       }  
       else   
       {  
           printf("Read %d Byte From download.bin: ",read_len);  
           for(i = 0; i < read_len; i++)  
           {  
                printf(" %02x",file_buffer[i]);  
           }  
           printf("\n");  
       }  
      
       usleep(20000);  
    }  
  
    fclose(file_fd);  
    return 0;  
}

3、freopen
函數(shù)原型：FILE * freopen ( const char * filename, const char * mode, FILE * stream );
參數(shù)：
filename: 要打開的文件名
mode: 文件打開的模式，和fopen中的模式(r/w)相同
stream: 文件指針，通常使用標(biāo)準(zhǔn)流文件(stdin/stdout/stderr)
返回值：如果成功則返回該指向該stream的指針,否則為NULL。
作用：用于重定向輸入輸出流的函數(shù)，將stream中的標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出、錯誤或者文件流重定向為filename文件中的內(nèi)容。linux下需要重定向輸出很容易使用 ./程序名 >test （>>test 追加）,windows下的輸入輸出重定向可以使用freopen。

使用方法:因為文件指針使用的是標(biāo)準(zhǔn)流文件，因此我們可以不定義文件指針。

我們使用freopen()函數(shù)以只讀方式r(read)打開輸入文件test.in ，freopen("test.in", "r", stdin);

這樣程序的輸入就會從標(biāo)準(zhǔn)輸入流stdin轉(zhuǎn)換到從文件"test.in"中輸入

然后使用freopen()函數(shù)以寫入方式w(write)打開輸出文件test.out，freopen("test.out", "w", stdout);
程序的輸出就會從原來的標(biāo)準(zhǔn)輸出變成寫入文件"test.out"中

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分享名稱：Linux下C/C++的文件操作open、fopen與freopen-創(chuàng)新互聯(lián)
文章源于：http://www.bm7419.com/article40/dpcjho.html

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