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嵌入式学习笔记 D24 ：系统编程之i/o操作

ds 2025/9/7 15:43:57

系统编程基本概念及一般组成
文件的常见i/o操作

一、系统编程基本概念及一般组成

系统编程属于应用程序编程，即在操作系统运行成功的基础上执行程序。其一般包含以下四部分：

1）文件：存储在存储设备上的相关信息集合，是操作系统管理数据存储的基本单元，有文本、二进制等类型，可通过文件系统操作。

2）进程：程序在计算机中的一次执行过程，是资源分配的基本单位，有就绪、运行、阻塞等状态，由操作系统调度。计算机系统允许同一时刻多个进程同时进行。

3）网络：通过通信链路和网络设备连接多个计算设备的系统，用于数据传输和资源共享，遵循 TCP/IP 等协议。

4）数据库：长期存储在计算机内的有组织、可共享的数据集合，按特定数据模型组织，由数据库管理系统管理。

二、文件的常见i/o操作

I/O 就是 Input/Output 的缩写，即输入/输出。I/O 设备就是可以将数据输入到计算机，或者可以接收计算机输出数据的外部设备。例如鼠标、键盘就是输入设备，显示器就是一个输出设备，而移动硬盘是既可输入又可输出设备。
Read 操作就是从外部设备读入数据，Write 操作就是向外部设备写出数据。

1. 头文件：

标准io：stdio.h 标准输入输出库。
其在系统中的存在目录为：/usr/include/stdio.h。

so动态库：stdio.c=>libc.so:gcc的前三步，so文件已经是二进制，也叫c库文件，调用系统级别的头文件，传入的是so动态库，路径在：usr/lib。调用系统级别函数都是以动态库提供的，系统负责将其连接在一起。

<>为系统库函数，默认路径在/usr/include/；""是用户自定义函数，默认是当前路径。

2.man手册：

man man ==>所有man的帮助

man xxx == man 1 xxx ===>查看当前xxx命令

man 2 xxx ===>查看xxx对应的系统调用函数

man 3 xxx ===》查看xxx对应的标准库函数

查看man手册时，着重阅读函数的几部分：

1）看name后的函数功能

2）头文件

3）函数原型（返回值、参数个数、参数类型、参数含义）

4）descrip中看类型与含义的意思

5）return value的类型及意义

3.文件操作的步骤：

1）打开文件：fopen

r 只读文件不存在报错文件存在则只读打开；
r+ 读写文件不存在报错文件存在则读写打开；
w 只写文件不存在则创建文件存在则清0只写打开；
w+ 写文件不存在则创建文件存在则清0写读打开。

2）读写操作：

fgetc/fputc ....一个字符；

fgetc(int c ,FILE*strem);

fgets/fputs....一次一行；

fread/fwrite....自定义大小，二进制

3）关闭文件：fclose

4. 流
1）流的定义： FILE*，即数据从文件当中流入和流出所体现出来的字节。

2）流的分类：

                二进制流：2001 \n 二进制数据的流。
                文本流： ASCII码数据的流 \n \t 。
3）FILE 结构定义的对象 FILE * 称之为流对象，也叫文件流指针。
         流对象 ===》头《===数据====》尾

三、常见操作

打开文件并写入：

#include<stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
FILE*fp = fopen("1.txt", "w");//w会将文件清零
if(NULL == fp)
{
fprintf(stderr, "fopen");
return 1;
}

fputc('h',fp);
fputc('e',fp);
fputc('l',fp);
fputc('l',fp);
fputc('o',fp);

fclose(fp);
return 0;
}

打开文件并读取：

#include<stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
FILE*fp=fopen("1.txt", "r");
if(NULL == fp)
{
fprintf(stderr, "fopen error\n");
return 1;
}
while(1)
{
int c=fgetc(fp);
if(EOF == c)
{
break;
}
printf("%c",c);
}
fclose(fp);

return 0;
}

文件拷贝（按字节）：

#include <stdio.h>

int main (int argc ,char **argv)
{
if(argc < 3)
{
fprintf(stderr , "usage : ./a.out srcfile dstfile\n");
return 1;
}
FILE *fp1 = fopen(argv[1],"r");
FILE *fp2 = fopen(argv[2],"w");
if(NULL == fp1 || NULL == fp2)
{
fprintf(stderr , "fopen error");
return 1;
}
while(1)
{
int c = fgetc(fp1);

if(EOF == c)
{
break;
}
fputc(c,fp2);
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}

文件拷贝（字符串）：

#include <stdio.h>

int main (int argc ,char **argv)
{
if(argc < 3)
{
fprintf(stderr , "usage : ./a.out srcfile dstfile\n");
return 1;
}
FILE *fp1 = fopen(argv[1],"r");
FILE *fp2 = fopen(argv[2],"w");
if(NULL == fp1 || NULL == fp2)
{
fprintf(stderr , "fopen error");
return 1;
}
while(1)
{
char buf[1024] = {0};
if(NULL == fgets(buf,sizeof(buf),fp1))
{
break;
}

fputs(buf,fp2);
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}