Linux 文件流管理

1. 打开/关闭文件

1). 打开文件 / fopen

• 作用：
  
  打开一个文件，将其与文件流联系起来，方便后续的操作

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      FILE *fopen(const char *file_name, const char *mode)
  

• 参数：

• file_name: 欲打开的文件名(可包含路径)

• mode:

     r(rb):      只读的方式打开文件  (该文件必须存在)
     r+(rb+):    以读&写的方式打开文件   (该文件必须存在)
     w(wb):      只写的方式打开文件  (若不存在，则创建该文件)
     w+(wb+):    以读&写的方式打开文件   (若不存在，则创建该文件)
     a(ab):      以只写的方式追加，若文件存在，则追加数据；若不存在，则创建文件
     a+(ab+):    以读&写的方式追加，若文件存在，则追加数据；若不存在，则创建文件
  

• 返回值：
  
  成功：返回文件指针
  
  失败：返回 NULL
  
  错误码：见errno

• 相似函数：

      FILE *fdopen(int fd, const char *mode)  //POSIX函数，通过文件描述符打开文件
      FILE *freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream)     //重新打开某个文件(相当于重启)
  

2). 关闭文件 / fclose

• 作用：
  
  关闭一个已经打开的文件

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fclose(FILE *fp)
  

• 参数：

• fp: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：0
  
  失败：EOF (End Of File)

2. 读/写文件流

ASCI C 提供了3种不同的I/O处理函数：

• 字符读/写：

fgetc / getc / getchar

fputc / putc

• 行读/写：

fgets / gets

fputs / puts

• 块读/写：

fread

fwrite

1). 字符读/写

①. fgetc / getc / getchar

• 作用：
  
  读取文件流中的字符并返回

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fgetc(FILE *stream)
      int getc(FILE *stream)      //同fgetc
      int getchar(void)           //是getc(stdin)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：返回读取的字符(以其ACSII码的形式)
  
  失败：EOF

②. fputc / putc / putchar

• 作用：
  
  关闭一个已经打开的文件

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fputc(int c, FILE *stream)
      int putc(int c, FILE *stream)       //same to fputc
      int putchar(int c);                 //same as putc(c, stdout)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：返回读取的字符(以其ACSII码的形式)
  
  失败：EOF

2). 行读/写

①. fgets / gets

• 作用：
  
  从文件流中读取一行字符串

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      char *fgets(char *s, int size, FILE *stream)
      char *gets(char *s)
  

• 参数：

• s：存储读取字符串的buffer
• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：读取到的字符串
  
  失败：NULL

②. fputs / puts

• 作用：
  
  向流中写入一行字符串

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fputs(const char *s, FILE *stream)
      int puts(const char *s)
  

• 参数：

• s：欲输出的字符串
• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：返回字符串的字符个数(sizeof("xxx"))
  
  失败：EOF

3). 块读/写

①. fread

• 作用：
  
  从流中读取一定数量的字符

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
  

• 参数：

• ptr：读取到的数据存储到该指针所执行的内存
• size：每个数据块的大小
• nmemb：需要读取多少个字符块
• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：返回读取的bytes
  
  失败：不等于读取的字节数

②. fwrite

• 作用：
  
  向流中写入一定数量的字符

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)
  

• 参数：

• ptr：读取到的数据存储到该指针所执行的内存
• size：每个数据块的大小
• nmemb：需要读取多少个字符块
• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：返回写入的bytes
  
  失败：不等于读取的字节数

3. 文件流检查

当读取/写入文件错误，需要对文件流进行检查，看到底是读取到了文件末尾还是真的发生了错误，有以下几个函数可以采用：

• feof:
  
  检查是否到了文件末尾(EOF, End-Of-File)
• ferror:
  
  检查文件流是否发生了错误
• clearerr：
  
  清除所有的文件流错误(包括EOF)
• fileno：
  
  检查文件流的合法性，并返回与文件流对应的文件描述符fd

1). feof

• 作用：
  
  检查是否到了文件流的结尾(EOF)

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int feof(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  已到文件尾：非0值
  
  未到文件尾：0
  
  失败：默认不允许失败，为-1

2). ferror

• 作用：
  
  检查文件流是否发生错误

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int ferror(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：非0值
  
  默认不允许失败，真的失败为-1

3). clearerr

• 作用：
  
  清除文件流的错误

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int clearerr(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  总是成功，所以无需返回值

4). fileno

• 作用：
  
  检查文件流是否发生错误

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fileno(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：文件描述符
  
  失败：-1

4. 文件流定位

• ftell:
  
  返回当前读写位置
• fseek:
  
  修改当前读写位置
• rewind:
  
  重置当前读写位置

1). ftell

• 作用：
  
  获取当前的读写位置

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      long ftell(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  成功：当前相对文件开头的指针偏移量
  
  失败：-1

2). fseek

• 作用：
  
  修改当前的读写位置

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fseek(FILE *stream, long offset, int whence)
  

• 参数：

• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)
• offset: 相对于whence的偏移量(可正可负)
• whence: 文件指针位置

SEEK_SET: 文件起始位置

SEEK_CUR: 文件当前指针位置

SEEK_END：文件结尾位置

• 返回值：
  
  成功：0
  
  失败：-1

3). rewind

• 作用：
  
  将文件流指针指向开始位置

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      void rewind(FILE *stream)
  

• 参数：

stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)

• 返回值：
  
  无返回值

4). fgetpos / fsetpos

• 作用：
  
  获取/设置当前文件流指针的位置

• 头文件：

      #include <stdio.h>
  

• 函数原型：

      int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)  //same as ftell(stream)
      int fsetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)  //same as fseek(stream, pos, SEEK_SET)
  

• 参数：

• stream: fopen打开文件时候返回的流指针(FILE *)
• pos: 相对于文件开始的偏移量

• 返回值：
  
  成功：0
  
  失败：-1