Linux文件操作:掌握C语言基本API与系统调用
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更新于2024-08-19
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"本章内容主要关注C语言中的文件操作,包括文件访问的基本概念、API及库函数的掌握,以及Linux文件系统的理解。"
在C语言中,文件操作是程序与外部数据交互的关键途径。本章首先会介绍文件访问的基本概念,如文件是什么,如何在内存和磁盘之间进行数据交换。文件可以分为多种类型,如普通文件、目录文件、设备文件、管道文件、套接字和链接文件。普通文件包含文本文件和二进制文件,前者由可读性强的字符组成,后者则包含机器可直接执行的二进制数据。目录文件用于组织系统中的文件,而设备文件允许操作系统通过文件接口来操作硬件设备。
文件访问涉及的主要API包括系统调用和C库函数。系统调用如open()、creat()、close()、read()、write()、lseek()、fcntl()和access(),它们提供了对文件的底层操作。例如,open()用于打开一个文件,creat()用于创建新文件,close()关闭文件,read()和write()分别用于从文件读取和写入数据,lseek()用于设置文件读写位置,fcntl()用于文件控制,access()则用来检查文件访问权限。C库函数如fopen()、fclose()、fread()、fwrite()、fseek()等,则提供了一种更高级、面向流的文件操作方式,简化了文件操作的复杂性,使得代码更易读写。
文件的创建、打开和关闭是文件操作的基础。create()用于新建文件,open()可以打开已存在或新建文件,并允许指定文件访问模式。close()函数确保文件在不再使用时正确关闭,释放系统资源。
文件读写是文件操作的核心,包括顺序读写和随机存取。read()和write()用于顺序读写,而lseek()配合它们可以实现文件的随机访问。此外,还有按字符、字符串和数据块进行读写的特定函数,如fgetc()、fputc()、fgets()、fputs()、fread()和fwrite()。
文件的访问权限是保障文件安全的重要机制。在Linux中,文件有读、写和执行权限,可以针对所有者、组和其他用户进行设定。access()函数可以检查当前进程是否有足够的权限进行文件操作。
格式化输入输出(例如printf()和scanf())和按字符串读写文件提供了更灵活的数据处理方式,适用于处理包含格式化数据的文件。数据块读写则适合大量数据的高效传输。
总结来说,本章将深入探讨C语言中与文件操作相关的各种概念和技术,帮助读者理解和熟练运用这些工具,以便在实际编程中进行有效的文件管理和数据交换。
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