一 点睛

在Linux下对文件进行输入输出操作（I/O操作）有3中编程方式。

1 调用C库中文件的I/O函数，比如fopen、fread、fwrite、fclose等。

2 使用Linux的系统调用

3 C++文件流的操作

二 I/O介绍

I/O就是输入/输出，它是主存和外部设备（比如硬盘和U盘）之间复制数据的过程，其中数据从设备到内存的过程称为输入，数据从内存到设备的过程叫输出。I/O可以分为高级I/O和低级I/O。

高级I/O:也称带缓冲的I/O,比方ANSI C提供的标准I/O库。带缓冲的I/O在系统调用前采用一定的策略，速度慢，但比不带缓冲的I/O安全，如fopen、fread、fwrite等。

低级I/O:也称为不带缓冲的I/O，它是Linux提供的系统调用，速度快，如函数open、read、write等。

 三 实战

1 打印stdin、stdout和stderr的文件描述符的值

1.1 代码

[root@localhost test]# cat test.cpp
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("fileno(stdin) = %d\n", fileno(stdin));
    printf("fileno(stdout) = %d\n", fileno(stdout));
    printf("fileno(stderr) = %d\n", fileno(stderr));
    return 0;
}

1.2 运行

[root@localhost test]# g++ test.cpp -o test
[root@localhost test]# ./test
fileno(stdin) = 0
fileno(stdout) = 1
fileno(stderr) = 2

2 创建一个只读文件

2.1 代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
    int fd = -1;
    char filename[] = "/root/test.txt";
    fd = creat(filename,0666);
    if (fd == -1)
        printf("fail to pen file %s\n", filename);
    else
        printf("create file %s successfully\n", filename);
     
    return 0;
}

2.2 运行

[root@localhost test]# g++ test.cpp -o test
[root@localhost test]# ./test
create file /root/test.txt successfully
[root@localhost test]# ll /root/test.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 24 13:28 /root/test.txt

为什么呢 ？我们明明设置权限是0666啊。

因为这里涉及到一个umask函数。当新文件被创建时，其最初的权限由文件创建掩码决定。

用户每次注册进入系统时，umask命令都被执行，并自动设置掩码改变默认值，新的权限将会把旧的覆盖。

就像这样：

0666 & ~022 = 0644

3 打开并关闭一个文件

3.1 代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
    int fd = -1;
    char filename[] = "test.txt";
    fd = open(filename, O_CREAT | O_RDWR, S_IRWXU);
    if (fd == -1)
        printf("fail to pen file %s,fd:%d\n", filename, fd);
    else
        printf("Open file %s successfully,fd:%d\n", filename, fd);
    close(fd);
    return 0;
}

3.2 运行

[root@localhost test]# g++ test.cpp -o test
[root@localhost test]# ./test
Open file test.txt successfully,fd:3

当前目录下没有test.txt，就新建一个test.txt,如果已经有了，就打开它。

4 循环打开文件，而不关闭

4.1 代码

[root@localhost test]# cat test.cpp
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int i = 0;
    int fd = 0;
    for (i = 1; fd >= 0; i++)
    {   
        fd = open("test.txt", O_RDONLY);
        if (fd > 0)
             printf("fd:%d\n", fd);
        else
        {   
            printf("error,can't openf file \n");
            exit(1);
        }   
    }   
    return 0;
}

4.2 运行

......
fd:1018
fd:1019
fd:1020
fd:1021
fd:1022
fd:1023
error,can't openf file