Linux下C语言的文件I/O操作详解

"这篇文档主要介绍了Linux环境下的文件I/O编程，包括使用系统调用进行文件的打开、关闭、读取、写入以及修改文件偏移量等操作。" 在Linux系统中，进行文件I/O操作通常涉及使用一系列的系统调用函数，而不是像在Windows环境下那样直接使用C标准库中的函数。这些系统调用提供了更底层的控制，能够实现更精细的文件操作。以下是Linux下文件I/O的关键系统调用函数： 1. **open()** - 打开文件 `open()` 函数用于打开指定的文件，返回一个文件描述符，后续的文件操作将通过这个描述符进行。参数`pathname`指明文件路径，`flags`定义了打开文件的模式，如只读(O_RDONLY)，只写(O_WRONLY)或读写(O_RDWR)等，还可以指定创建文件时的权限。如果文件不存在且`flags`包含O_CREAT，那么文件会被创建。 2. **close()** - 关闭文件 `close()` 函数接收一个文件描述符作为参数，用于关闭之前由`open()`打开的文件。关闭文件后，与该文件描述符相关的资源将被释放。 3. **write()** - 写入数据 `write()` 函数接收文件描述符`fd`、待写入数据的内存地址`buf`以及要写入的字节数`count`，将数据写入文件。返回值表示实际写入的字节数，若返回-1则表示写入失败。 4. **read()** - 读取数据 `read()` 函数用于从文件中读取数据，同样接收文件描述符`fd`、用于存储读取数据的内存地址`buf`以及期望读取的字节数`count`。返回值表示实际读取的字节数，若返回-1表示读取失败。 5. **lseek()** - 修改文件偏移量 `lseek()` 函数允许程序改变文件的读写位置，接收文件描述符`fd`、偏移量`offset`和起始位置`whence`（SEEK_SET、SEEK_CUR或SEEK_END）。通过`lseek()`，程序可以在文件的任意位置进行读写操作。如果偏移量超过了文件的当前长度，就会在文件尾部之后创建一个“空洞”，空洞不占用磁盘空间，但会导致文件实际大小和占用空间的不一致。 了解这些基本的文件I/O函数后，开发者可以构建复杂的数据处理流程，如追加数据、读取特定位置的数据、文件复制等。在实际应用中，还需要注意错误处理，如检查`write()`和`read()`的返回值，确保文件操作的正确性。同时，为了防止文件被其他进程意外修改，通常会使用锁机制来同步对文件的访问。 Linux下的文件I/O编程提供了一套强大的工具，使得程序员可以直接控制文件的读写操作，实现高效和灵活的数据处理。熟练掌握这些系统调用是每个Linux程序员必备的技能之一。