如何理解Linux文件IO？

一、文件IO的概述
1、什么是文件？
Linux下一切皆文件。普通文件、目录文件、管道文件、套接字文件、链接文件、字符设备文件、块设备文件。
2、什么是IO？
input  output：输入输出
3、什么是文件IO？
对文件的输入输出，把数据写入文件/从文件中读取数据
系统IO：系统调用的IO接口。(open、close、read、write、lseek、mmap、munmap)
标准IO：基于标准C库的IO接口
二、系统IO函数的应用
Linux下的ｍａｎ手册的使用：man  man
第一节：查可执行程序：man 1 ls
第二节：查系统调用的函数：man 2 open
第三节：查库调用的函数：man 3 printf

- open  打开文件
#include #include #include

int open(const char *pathname, int flags);  int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode); 返回值类型：int
返回值：
打开文件成功，返回一个新的文件描述符，>=0（相当于人的身份证号）
打开文件失败，返回-1
形参：
pathname：要打开的文件的路径名
flags：打卡文件的方式
O_RDONLY  只读
O_WRONLY 只写
O_RDWR     可读可写
以上三种方式互斥
O_APPEND：以追加方式打开文件。
O_CREAT：如果要打开的文件不存在，系统就创建该文件并打开。
O_TRUNC：如果要打开的文件中已有数据，那就打开文件并清除已有的数据。
mode：用于指定新建文件的权限，用八进制表示。

- close 关闭文件函数
 #include   int close(int fd); 返回值类型：int
返回值：
关闭文件成功，返回0
关闭文件失败，返回-1
形参
fd：要关闭的文件的文件描述符

练习：编写代码，实现在共享目录中，打开1.txt文件，并打印出文件描述符，再关闭文件。

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
 
int main()
{
    //打开文件
    int fd1;
    fd1 = open("./1.txt",O_RDWR);
    if(fd1 == -1)
    {
        printf("open 1.txt failed!\n");
        return -1;
    }
 
    printf("fd1 = %d\n",fd1);
 
 
    close(fd1);
    return 0;
}
 
/*
fd1 = 3;
文件描述符是从3开始的，为什么会这样？不是说文件描述符>=0?
其实系统会默认打开三个标准流控，0，1，2就会被占用
0 ---> 标准输入   stdin
1 ---> 标准输出   stdout
2 ---> 标准错误   stderr
所以当我们自己用open函数打开文件时，文件描述符是从3开始的
*/

- lseek   偏移文件指针

 #include 
 
 #include 
 
 off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 返回值类型：off_t （整形）

返回值：
         偏移成功，返回偏移字节数
         偏移失败，返回-1
形参一：fd  文件描述符
形参二：偏移量
形参三：偏移位置
         SEEK_SET   从头位置开始偏移
         SEEK_CUR  从当前位置开始偏移
         SEEK_END  从末尾位置开始偏移
练习2：编写代码，实现在1.txt文件中写入"hello world",再从该文件中读取5个字节数据，并打印出来。

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    //1.打开文件
    int fd = open("./1.txt", O_RDWR|O_CREAT);
   
    if (fd == -1)
    {
        printf("open  1.txt failed!\n");
        return -1;
    }
 
    //2.写入数据
    char wr_buf[15] = "hello world";
    write(fd, wr_buf, 11);    
 
    //3.读取数据
    char rd_buf[15] = {0};
 
    lseek(fd, 0, SEEK_SET);
    read(fd, rd_buf,5);
    
    printf("%s\n", rd_buf);
    
    //4.关闭文件
    close(fd);
   
    return 0;
}

作业：实现一个简单文件拷贝功能，将文件1的数据拷贝到文件2，如果文件2不存在则创建，如果文件2中已有数据则清除。