Linux&UNIX I/O函数详解：从标准到高级

"Linux和UNIX操作系统中的输入输出(I/O)函数是程序员进行系统级交互的关键工具。本文旨在解析和总结常见的I/O函数，帮助初学者理解它们的用途和工作原理。通过对不同类型的I/O函数的分类和分析，我们可以更好地掌握这些功能，并在实际编程中灵活运用。以下是针对每个函数类别的一般性解释： 1. `read()` 和 `write()` 是最基础的文件操作函数，用于从文件或设备读取和写入数据。 2. `pread()` 和 `pwrite()` 提供预读写功能，允许指定偏移量进行非连续读写，避免了位置指针的移动。 3. `getc()` 和 `putc()` 用于字符级别的读写，通常在处理文本流时使用。 4. `fgetc()` 和 `fputc()` 类似于 `getc()` 和 `putc()`，但它们操作的是文件流，具有错误检查和缓冲机制。 5. `getchar()` 和 `putchar()` 是简化版的 `getc()` 和 `putc()`，常用于简单命令行交互。 6. `ferror()` 和 `feof()` 分别检查文件错误状态和是否已到达文件结束。 7. `fgets()` 和 `fputs()` 用于读写字符串，`fgets()` 可以读取到换行符或指定长度的字符。 8. `gets()` 和 `puts()` 用于处理字符串，`gets()` 已被弃用，因为不安全，而 `puts()` 可以自动添加换行符。 9. `fread()` 和 `fwrite()` 是二进制数据的批量读写函数，适用于处理结构化数据。 10. `scanf()`、`fscanf()`、`sscanf()`、`vscanf()`、`vfscanf()`、`vsscanf()` 是格式化的输入函数，可以从各种来源（如标准输入、文件、字符串）进行结构化的数据输入。 11. `printf()`、`fprintf()`、`sprintf()`、`snprintf()`、`vprintf()`、`vfprintf()`、`vsprintf()`、`vsanprintf()` 是格式化的输出函数，可以将格式化的数据输出到不同的目标。 12. `readv()` 和 `writev()` 允许一次性读写多个缓冲区的数据，提高了效率。 13. `read()` 和 `written()` 在某些系统中可能是错误拼写，通常应为 `write()`。 14. `msgrcv()` 和 `msgsnd()` 用于消息队列的发送和接收，属于进程间通信（IPC）的一部分。 15. `recv()`、`recvfrom()` 和 `recvmsg()` 用于网络套接字的数据接收，提供了不同级别的控制。 16. `send()`、`sendto()` 和 `sendmsg()` 对应地用于网络套接字的数据发送，支持不同模式和选项。 17. `recv_fd()`、`send_fd()` 和 `send_err()` 可能在某些扩展中用于传递文件描述符或错误信息。 理解这些函数的工作方式和应用场景是至关重要的。它们分别服务于不同的目的，从简单的文本处理到复杂的网络通信和进程间通信。系统在处理I/O时，会经过从内核层到用户空间的多个逻辑处理模块，每个函数都在这个过程中扮演特定的角色。了解这些函数的层次和交互，有助于我们编写更高效、可靠的代码。"