首先我们先来回顾一下C语言下文件接口

一.打开文件

1.先说一下fopen函数，它的第一个参数path是一个通过路径指向的字符串，即文件名，第二个参数mode是采用什么方式打开该文件，具体mode的值如下

r以只读方式打开
r+方式打开可以提供读写操作
w方式只要打开一个文件，如果文件里有内容，那么将清除内容，可以理解为只写操作
w+方式打开与r+方式一样提供读写，但如果文件不存在则会创建该文件，
a以附加的方式打开，能够在文件末尾写入，如果文件不存在则会创建该文件，如果文件内有内容，想继续写内容不删除原来的内容，则a的方式可以做到
a+以读和附加的方式打开，能够在文件末尾写入，如果文件不存在则会创建该文件，最初读文件的位置在文件开头，但是写入的时候总是在文件结尾。

通常的来说，r方式和w方式用的最多，因为通常我们打开文件只要求完成一个功能。

2.对于fdopen函数，它将流与现有的文件描述符fd相关联，它的第一个参数是一个文件描述符，第二个参数流的模式（之前介绍的6种流）必须与文件描述符的模式兼容。

3.对于freopen函数，前两个参数与fopen相同，它的作用打开一个文件，并将其与流指向的流关联起来它，它的主要用途是更改与标准文本（stdout，stdin，stderr）相关联的文件。

这三个函数成功的返回值都是一个FILE* 文件指针，否则将返回NULL并将errno设置为显示错误。

二.读文件与写文件

fread和fwite函数用于读写记录，参数ptr表示用于接收数据的位置，size表示要读或写的每个记录的字节数，nmemb表示要读取nmemb个大小为size个字节的记录，这些记录在ptr中连续存放，共占用（size * nmemb）个字节，fread从文件stream中读出（size * nmemb）个字节保存到ptr中，而fwrite把ptr中的（size * nmemb）个字节写到文件stream中。

它们的返回值返回读或写的记录数，成功时返回的记录数等于nmemb，出错或到达文件末尾时返回的记录数小于nmemb，也可能返回0。
fread函数不区分文件结束和错误，我们需要调用ferror和feof来确定发生了什么。

feof函数测试流指向的流的文件尾指示符，如果设置为非零，则返回非零。
ferror函数测试流指向的流的错误指示器，如果设置为非零，则返回非零。

关于这两个函数的测试代码如下
fwrite

执行结果如下

fread

执行结果如下,这里的myfile文件是已经执行过了fwrite后已经写入了内容

三.关闭文件

关闭文件很简单，在上面的代码中也有用到，只要传一个文件指针就能够实现。
成功将返回0，否则将返回EOF，并设置error来表示错误。

另外需要说明的是，C打开文件时默认打开的三个流stdin，stdout和stderr ，这三个的类型都是FILE*，都是fopen的返回值类型，它们都是文件指针。

/*********************************************************************************************/
接下来我们看一下系统级别的I/O，也就是操作系统提供给用户的一些系统调用。同样地，我们也是从按打开文件，读写文件，关闭文件来说明。

一.打开文件

open函数有两种传参形式，这个我们稍后再说，我们先来看一下它的返回值。open函数如果调用成功返回的是一个最低编号的文件描述符，它是一个非负数，前面说过打开一个文件的时候系统会默认打开三个文件stdin，stdout，stderr，它们的对应的文件描述符分别是0,1,2，所以一般来说，在不先关闭以上三个文件的前提下，系统打开的文件对应的文件描述符应是3；如果调用不成功，则返回-1。

第一个参数是打开文件的路径名，也就是文件名。
对于第二个参数，首先它必须包含以下三个参数之一：O_RDONLY（只读）, O_WRONLY（只写）, or O_RDWR（可读可写），这是打开文件的方式。

此外更多的文件状态标志和文件创建标志如下：

• O_APPEND
  文件在append模式中打开。在每次写入之前，文件偏移位置位于文件的末尾。如果多个进程同时向文件追加数据，那么O_APPEND可能会导致NFS文件系统上的文件损坏。这是因为NFS不支持对文件的附加，因此客户机内核必须模拟它，这是不可避免的竞态条件。
• O_ASYNC
  启用信号驱动的I / O:在这个文件描述符上能输入和输出时生成一个信号(默认为SIGIO，可以通过fcntl进行更改）。该特性只适用于终端、伪终端、套接字、管道和FIFOs（匿名管道）。
• O_CLOEXEC
  启用新文件描述符的close-on-exec标志。指定此标志允许程序避免额外的fcntl F_SETFD操作来设置FD_CLOEXEC标志。此外，在一些多线程程序中使用此标志是必要的，因为使用一个单独的fcntl F_SETFD操作来设置FD_CLOEXEC标志，这并不足以避免竞态条件一个线程在另一个线程执行fork和execve的同时打开一个文件描述符。
• O_CREAT
  如果文件不存在，它将被创建。第三个参数mode指定在创建新文件时使用的权限。当指定O_CREAT时，必须提供这个参数；如果没有指定O_CREAT，则忽略第三个参数mode。mode的值一般用8进制的数来表示，如0666表示拥有者，所属组和其他用户对该文件的权限都是可读可写，这与权限的设置方式一样。
• O_DIRECT
  尝试将I / O的缓存效果最小化到此文件。总的来说，这将降低性能，特殊情况下它是有用的，例如应用程序自己进行缓存时。文件I / O直接由用户空间缓冲区完成。I/ O是同步的，即在完成读或写时，保证数据被传输。
• O_DIRECTORY
  如果路径名不是目录，则导致打开失败
• O_EXCL
  确保此调用创建文件:如果此标志与O_CREAT一起指定，且路径名已经存在，那么open()将会失败。如果没有指定O_CREAT，则O_EXCL的行为是未定义的。
• O_NOATIME
  当读取文件时，不要更新文件的最后访问时间(inode中的st_atime)
• O_NOCTTY
  如果路径名是指终端设备，即使是进程不存在，它也不会成为进程的控制终端。
• O_NOFOLLOW
  如果路径名是一个符号链接，则打开失败。
• O_NONBLOCK或O_NDELAY
  当可能时，文件以非阻塞模式打开。
• O_TRUNC
  如果文件已经存在，并且是一个常规文件，而开放模式允许写入(即:，是O_RDWR或O_WRONLY)，文件将被截断为长度0。如果文件是FIFO或终端设备文件，则忽略O_TRUNC标志。

二.读写文件

read函数的作用是从文件描述符为fd的文件中，读取count个字节的数，读到buf当中；
write函数的作用是将buf中count个字节的数写到文件描述符为fd的文件当中。

对于返回值，我们可以注意到，两个函数返回的都是ssize_t，这个类型其实是signed size_t；size_t是无符号的数据类型，二ssize_t是有符号的数据类型，也就是说它可以表示负数。

read函数调用成功时，它将返回读取的字节数。它的返回值是可能小于count的值的，主要的原因可能是我们EOF关闭了文件，或者是我们从管道或是终端在读取数据，也可能read被一个信号终止了。如果count传的是0，则read不起作用并返回0；如果函数最后返回0，表示已到达文件尾或无可读取的数据；如果调用失败，则返回的是-1。

write函数调用成功时，返回写入的字节数。否则返回-1。

read和write的测试函数如下：
write

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
    umask(0);
    int fd = open("myfile",O_WRONLY|O_CREAT,0666);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open\n");
        return 1;
    }

    const char* buf="hello world\n";
    int count=5;
    while(count--)
    {
        ssize_t s=write(fd,buf,strlen(buf));
        if(s<0)
        {
            perror("write\n");
        }
    }
    return 0;
}

read

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
    int fd=open("myfile",O_RDONLY);
    if(fd<0)
    {
        perror("open!\n");
        return 1;
    }

    char buf[1024];
    const char* msg="hello world\n";

    while(1)
    {
        ssize_t s=read(fd,buf,strlen(msg));
        if(s>0)
        {
            printf("%s",buf);
        }
        else
        {
            break;
        }
    }

    close(fd);
    return 0;
}

三.关闭文件

这个很简单，成功返回0，失败返回-1。