Linux文件操作函数详解
Linux操作系统提供了一组丰富的文件操作函数，这些函数是进行文件和设备访问的基础，本文将详细介绍几个常用的文件操作函数，包括open、close、read、write和lseek，这些函数不仅在普通文件中使用广泛，也在设备文件和管道等特殊文件中有重要应用。
一、open函数
1. 功能描述：
open函数用于打开或创建一个文件，同时可以设置文件的访问权限。
2. 所需头文件：
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h>
3. 函数原型：
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
4. 参数说明：
pathname: 要打开的文件路径。
flags: 文件打开方式，可以是以下几种的组合：
O_RDONLY: 以只读方式打开文件。
O_WRONLY: 以只写方式打开文件。
O_RDWR: 以读写方式打开文件。
O_CREAT: 如果文件不存在则创建文件，需要mode参数。
O_EXCL: 与O_CREAT联用，如果文件已存在则返回错误。
O_TRUNC: 如果文件存在则清空文件。
O_APPEND: 每次写操作都会在文件末尾追加数据。
O_NONBLOCK: 非阻塞模式。
O_SYNC: 同步写操作。
mode: 文件权限（如S_IRUSR, S_IWUSR, S_IXUSR）。
5. 返回值：
成功时返回文件描述符，失败时返回-1。
6. 示例代码：
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}二、close函数
1. 功能描述：
close函数用于关闭一个已经打开的文件描述符。
2. 所需头文件：
#include <unistd.h>
3. 函数原型：
int close(int fd);
4. 参数说明：
fd: 要关闭的文件描述符。
5. 返回值：
成功时返回0，失败时返回-1。
6. 示例代码：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
return -1;
}
if (close(fd) == -1) {
perror("close");
return -1;
}
return 0;
}三、read函数
1. 功能描述：
read函数用于从文件中读取数据。
2. 所需头文件：
#include <unistd.h>
3. 函数原型：
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
4. 参数说明：
fd: 文件描述符。
buf: 存储读取数据的缓冲区。
count: 要读取的字节数。
5. 返回值：
成功时返回读取的字节数，读到文件末尾返回0，出错返回-1。
6. 示例代码：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
return -1;
}
char buffer[128];
ssize_t bytesRead = read(fd, buffer, sizeof(buffer) 1);
if (bytesRead == -1) {
perror("read");
close(fd);
return -1;
}
buffer[bytesRead] = '\0'; // 确保字符串以NULL结尾
printf("Read %zd bytes: %s
", bytesRead, buffer);
close(fd);
return 0;
}四、write函数
1. 功能描述：
write函数用于向文件写入数据。
2. 所需头文件：
#include <unistd.h>
3. 函数原型：
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
4. 参数说明：
fd: 文件描述符。
buf: 要写入的数据缓冲区。
count: 要写入的字节数。
5. 返回值：
成功时返回写入的字节数，出错返回-1。
6. 示例代码：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_WRONLY | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (fd == -1) {
perror("open");
return -1;
}
const char *data = "Hello, World!
";
ssize_t bytesWritten = write(fd, data, strlen(data));
if (bytesWritten == -1) {
perror("write");
close(fd);
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}五、lseek函数
1. 功能描述：
lseek函数用于重新定位文件指针到指定位置。
2. 所需头文件：
#include <unistd.h>
3. 函数原型：
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
4. 参数说明：
fd: 文件描述符。
offset: 偏移量，单位为字节，可以为正也可以为负。
whence: 基准位置，可以是以下几种之一：
SEEK_SET: 文件开头（默认）。
SEEK_CUR: 当前位置。
SEEK_END: 文件末尾。
5. 返回值：
成功时返回新的文件指针位置，出错返回-1。
6. 示例代码：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (fd == -1) {
perror("open");
return -1;
}
write(fd, "Hello, World!", 13); // 写入数据
off_t pos = lseek(fd, 0, SEEK_SET); // 移动到文件开头
if (pos == -1) {
perror("lseek");
close(fd);
return -1;
}
char buffer[128];
ssize_t bytesRead = read(fd, buffer, sizeof(buffer) 1); // 读取数据
if (bytesRead == -1) {
perror("read");
close(fd);
return -1;
}
buffer[bytesRead] = '\0'; // 确保字符串以NULL结尾
printf("Data after seeking: %s
", buffer); // 打印数据
close(fd);
return 0;
}1.
Linux系统通过一系列标准库函数提供了强大的文件操作能力，这些函数包括open、close、read、write和lseek等，了解并掌握这些函数的使用对于任何开发基于Linux系统的应用程序都是至关重要的，通过合理使用这些函数，可以实现对文件和设备的高效操作，满足各种复杂的需求，理解这些函数背后的机制也有助于编写更加健壮和高效的代码。
以上就是关于“linux文件操作函数”的问题，朋友们可以点击主页了解更多内容，希望可以够帮助大家!