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C语言：lseek函数-----改变文件偏移量

news 2025/6/6 10:33:57

1.文件偏移

通常调用read或write每读写一个文件，就会改变文件的读写位置。在linux中同样可以使用lseek函数来修改文件偏移量，即读写位置。
标准C库的fseek函数和系统函数lseek比较类似，fseek函数也可以移动当前读写位置（或者叫偏移量），其实fseek就是对lseek系统函数封装后实现的，快速回忆一下之前学习的fseek函数的作用及常用参数。

lseek函数

函数原型：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t  lseek(int fd, off_t offset, int whence);

参数说明：
fd : 文件描述符
offset : 文件偏移量（offset为负值表示往前偏移，正值则表示往后偏移）
whence : 偏移位置(SEEK_SET，SEEK_CUR，SEEK_END)
1. SEEK_SET表示从文件开头位置往后移动offset个字节，且offset只能为正数，如果offset为负数是没有意义的。
2. SEEK_CUR表示从当前文件的位置往前或往后移动offset个字节，如果offset为正数则表示往后移动，为负数则表示往前移动。
3. SEEK=END表示从文件末尾的位置往前或往后移动offset个字节，如果offset为正数则表示往后移动为负数则表示往前移动。

这里给一些lseek函数的一些例子，注释说明了文件偏移量到的具体位置：
lseek(fd , 0 , SEEK_SET); //文件开始位置
lseek(fd , 0 , SEEK_END); //文件末尾位置
lseek(fd , 10 , SEEK_END); //从文件末尾往后移动10个字节
lseek(fd , -10 , SEEK_END); //从文件末尾往前移动10个字节
lseek(fd , 100 , SEEK_SET); //从文件开始往后移动100个字节

返回值说明：
成功返回文件当前读写位置相对于文件开始位置的偏移量（字节数），如果文件读写的位置是在末尾的话，返回值就是文件头与文件尾之间的字节数，也就是文件大小。失败返回-1并设置errno

注意几点：
1. 如果文件偏移量往回超出文件头位置，则返回-1，文件指针不变，还是处于原来的位置。
2. lseek并不适用与所有的文件类型，也就是说在管道，FIFO，socket或终端不能使用lseek函数，一旦调用将会失败，并设置errno为EPIPE。

lseek示例程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>int main(void) 
{int fd, n;char buf[] = "hello world test \n";char ch;fd = open("test.txt", O_RDWR|O_CREAT, 0644);if(fd < 0){perror("open lseek.txt error");exit(1);}//使用fd对打开的文件进行写操作，写完后文件指针位置位于文件结尾处write(fd, buf, strlen(buf));   /*注意：读和写操作使用同一偏移位置，由于文件指针位于末尾，因此后面的read就会读不到数据了这一行的目的是把文件指针移动到文件头位置，这样下面的代码就能读到数据了*/lseek(fd , 0 , SEEK_SET);if(n == -1){perror("lseek fail");exit(1);}//lseek移到文件开头，read就能读取到数据了while((n = read(fd, &ch, 1))){if(n < 0){perror("read error");exit(1);}//将文件内容按字节读出，写到屏幕write(STDOUT_FILENO, &ch, n);  }close(fd);return 0;
}

通过lseek计算文件大小

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>int main(void)
{int fd;char buf[] = "hello world"; fd = open("lseek.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0664);if(fd < 0){perror("open lseek.txt error");exit(1);}write(fd , buf , strlen(buf));//lseek函数会从起始位置开始算到文件末尾,就能求出文件的长度了int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);if(len == -1){perror("lseek error");exit(1);}//lseek函数的返回值就是文件的大小printf("file len = %d\n", len);close(fd);return 0;
}

扩展文件大小

lseek函数还可用于扩展文件大小，但是单独使用lseek是不能达到扩展文件的，还必须发生一次IO操作才能扩展文件大小。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>int main(void)
{int fd, n;char msg[] = "It's a test for lseek\n";char ch;fd = open("lseek.txt", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);if(fd < 0){perror("open lseek.txt error");exit(1);}//扩展文件大小100字节int ret = lseek(fd, 100, SEEK_SET);if (ret == -1) {perror("lseek error");exit(1);}//发生一次I/O操作write(fd, "\0", 1);  //位移到文件尾部int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);printf("file size is %d\n", len);close(fd);return 0;
}

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