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六、基础IO

1. C语言的文件接口

我们知道 文件 = 文件内容 + 文件属性 。即使是一个空文件，仍然会在磁盘中占据空间。那打开文件是什么意思呢？其实文件打开的意思就是：将文件从磁盘中加载到内存中。 文件跟程序一样，被操作系统使用内核数据结构给管理起来了，对文件的操作就转变为对文件的调度。
我们接下来熟悉和使用C语言中的文件接口。

参数：

“r”：只读方式打开文件，文件必须存在。
“w”：写入方式打开文件，如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建新文件。
“a”：追加方式打开文件，如果文件存在，写入数据时定位到文件末尾；如果文件不存在，则创建新文件。
“rb”：以二进制只读方式打开文件。
“wb”：以二进制写入方式打开文件。
“ab”：以二进制追加方式打开文件。

不知道大家还记得Linux中的重定向符不，>输出重定向，<输入重定向，>>追加重定向。

重定向符和文件流非常相似，他俩肯定有莫大的关系。既然知道了写操作，我们接下来看看文件读取操作。

2. 系统文件I/O

我们从键盘接收输入，打印到显示器上，但键盘和显示器都是硬件资源，他们统统被操作系统所管理，我们的文件（进程）无法绕过操作系统打开这些资源，所以操作系统必须要提供一些接口来支持文件访问。

我们来用一用：


接下来看看怎么写和怎么关闭：

open系统调用接口传递标志位（本质是宏）时，还有其他的标志位。

我们系统调用接口中都需要 fd 这个参数，这个参数是文件标识符，确定文件的参数。在操作系统内部，进程PCB中存储着一个结构体指针，指向一个文件描述符表，这个表是一个结构体指针数组，内部存的是文件结构体指针，分别指向不同的打开的文件。而这个 fd 就是这个文件表结构体的下标，确定文件。

一般来说，fd = 0 是标准输入文件流（键盘文件），1 是标准输出文件流（显示器文件）， 2 是标准错误文件流（显示器文件）。

fd的分配规则：最小的没有被使用的数组下标，会被分配给最新打开的文件。 所以我们可以：close(1)，即关闭stdout流，然后新打开的文件的fd就是1，但是输出函数并不知道，向显示器打印的字符串统统转变成向文件内写入。就实现了重定向的功能。

这里 dup2 函数可以方便实现重定向的功能。

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未完待续