从零开始的敲代码生活--Linux应用软件(文件操作基础1)

一、文件基础概念

1. 文件

程序变量、数组、数据结构存放在内存；文件存储在外存（硬盘）。

文件用于长期保存掉电不丢失的数据。Linux一切皆文件，硬件也通过文件接口给应用层操作。

2. Linux下文件类型

ls -l 文件名可以查看文件信息。示例：

-rwxrwxr-x 1 linux linux 19856 Aug 14 19:20 a.out

Linux一共7种文件类型：

普通文件分为：

• 二进制文件：存储二进制01序列，如a.out、png、mp3
• ASCII文本文件：存储字符，如.c、.h、.txt，可用cat、od -c查看

3. Linux下文件操作方法

• 标准IO：C库函数，#include <stdio.h>，例如printf、scanf
• 文件IO：系统调用，由Linux内核提供接口

文件操作通用流程：

man手册使用：

二、标准IO

文件流：读写过程中的字节流，标准IO操作面向FILE*文件流指针。

系统默认预先打开三个流：

1. fopen 打开文件

FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);

参数：

• pathname：文件路径名称
• mode打开模式

返回：成功返回FILE*，失败返回NULL。

2. fclose 关闭文件

int fclose(FILE *stream);

成功返回0，失败返回EOF(-1)。

注意：文件用完必须关闭，否则产生文件描述符泄露。

3. fputc 写入单个字符

int fputc(int c, FILE *stream);

putchar('a')等价于fputc('a',stdout)。 返回成功字符，失败返回EOF。

4. fgetc 读取单个字符

int fgetc(FILE *stream);

读到文件末尾/出错返回EOF。

fgetc+fputc实现文件拷贝（命令行传参argc/argv）

#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
if (argc < 3)
{
printf("Usage: ./a.out srcfile dstfile\\n");
return -1;
}
FILE *fpsrc = fopen(argv[1], "r");
FILE *fpdst = fopen(argv[2], "w");
if (NULL == fpsrc || NULL == fpdst)
{
printf("fopen error\\n");
return -1;
}
int ret = 0;
while (1)
{
ret = fgetc(fpsrc);
if (EOF == ret)
{
break;
}
fputc(ret, fpdst);
}
fclose(fpsrc);
fclose(fpdst);
return 0;
}

5. fputs 写字符串

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

将字符串写入文件，不会写入'\\0'；成功返回>=0，失败返回EOF。

6. fgets 读取一行

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

最多读取size‑1字节，末尾自动补'\\0'；读到换行会保存换行符。

gets不安全不推荐使用；scanf遇到空格、tab、换行停止读取。

fgets+fputs实现文件拷贝函数

int file_cp(const char *srcfile, const char *dstfile)
{
FILE *fpsrc = fopen(srcfile, "r");
FILE *fpdst = fopen(dstfile, "w");
if (NULL == fpsrc || NULL == fpdst)
{
printf("fopen error\\n");
return -1;
}
char buff[1024] = {0};
while (NULL != fgets(buff, sizeof(buff), fpsrc))
{
fputs(buff, fpdst);
}
fclose(fpsrc);
fclose(fpdst);
return 0;
}

fgets/fputs适合文本文件，不适合二进制文件。

7. fwrite 块写

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

向文件写入nmemb个、每个大小size字节的数据单元；返回成功写入的单元个数。

8. fread 块读

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

从文件读取nmemb个单元到ptr内存；返回实际读到的单元数量。

9. 文件流定位

fseek：重定位读写位置

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

• SEEK_SET：从文件起始位置偏移
• SEEK_CUR：从当前位置偏移
• SEEK_END：从文件末尾偏移

ftell：获取当前距离文件开头字节偏移

long ftell(FILE *stream);

rewind：将文件流直接回到文件开头

void rewind(FILE *stream);

获取文件大小示例

fseek(fp, 0, SEEK_END);
len = ftell(fp);
rewind(fp);

三、时间相关函数

头文件：#include <time.h>

1. time 获取时间戳（秒数）

time_t time(time_t *tloc);

获取从1970‑01‑01 00:00:00到当前的秒数。

2. ctime 将时间戳转为字符串时间

char *ctime(const time_t *timep);

3. localtime 将时间戳转为tm日历结构体

struct tm *localtime(const time_t *timep);

struct tm结构体成员：

struct tm {
int tm_sec; /* 秒 0‑60 */
int tm_min; /* 分 0‑59 */
int tm_hour; /* 时 0‑23 */
int tm_mday; /* 日期 1‑31 */
int tm_mon; /* 月份 0‑11 */
int tm_year; /* 年份，实际=tm_year+1900 */
int tm_wday; /* 星期 0‑6，周日=0 */
int tm_yday; /* 一年中的第几天 */
int tm_isdst; /* 夏令时 */
};