linux系统下fcntl函数解析与标准IO函数介绍-linux运维-PHP中文网

linux系统下fcntl函数解析与标准IO函数介绍

絕刀狂花

发布： 2025-07-17 10:02:46

原创

796人浏览过

-----今天是最后一篇文章关于linux系统下文件io操作了，从明天起开始写文件属性的文章了，欢迎大家来学习，一起进步。（同时也欢迎大家批评指出错误，我会及时纠正过来的）。

一、fcntl函数解析：

1、函数原型：先用man手册来查看fcntl的用法和原型：

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ )

参数解析：

fd：文件描述。

cmd：操作命令。

arg：供命令使用的参数（其实就是我们指定的那个文件描述符数字大小）

2、我们只以一个cmd参数为例--- F_DUPFD （Duplicate the file descriptor fd using the lowest-numbered available file descriptor greater than or equal to arg. This is different from dup2(2), which uses exactly the file descrip‐tor specified. On success, the new file descriptor is returned）；这里主要是说F_DUPFD这个cmd的作用是复制文件描述符（作用类似于dup和dup2），这个命令的功能是从可用的fd数字列表中找一个比arg大或者和arg一样大的数字作为oldfd的一个复制的fd，和dup2有点像但是不同。下面是代码示例：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

<code class="javascript">#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#define FILENAME        "a.txt"int main(void){    int fd1 = -1, fd2 = -1;    fd1 = open(FILENAME, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);    if (fd1 < 0)    {            perror("open");            return -1;    }    printf("fd1 = %d.\n", fd1);    fd2 = fcntl(fd1, F_DUPFD, 5);    printf("fd2 = %d.\n", fd2);    close(fd1);    return -1; }</code>

登录后复制

注：fcntl函数的cmd操作命令还有好多，这里只是起一个抛砖引玉的作用，哈哈哈。

二、标准IO介绍：

怪兽AI数字人

数字人短视频创作，数字人直播，实时驱动数字人

查看详情

1、什么是标准IO，什么又是文件IO？

标准IO是C库函数；而文件IO是linux系统的API，API类似于一种接口，是由操作系统提供的（说实话，在这之前，我这个人比较犟，好少会调用api,非得自己写一个函数，这样有的时候累的半死还不一定能够写出来；而直接用官方给的api函数，可以提高开发效率，节省时间，人力，哈哈哈。）

2、库函数比API还有一个优势就是：API在不同的操作系统之间是不能通用的，但是C库函数在不同操作系统中几乎是一样的。【所以C库函数具有可移植性而API不具有可移植性。性能上和易用性上看，C库函数一般要好一些。譬如IO，文件IO是不带缓存的，而标准IO是带缓存的，等到合适的时间，我们的操作系统才会把写在缓冲区里的内容真正搞到下一层去。因此标准IO比文件IO性能要更高（这里的下一层是指硬件层存储区域，而我们的标准IO函数是应用层方面，它先向系统缓冲区操作，然后等待系统里面的write等函数操作，才把数据弄到硬件层上去）。

3、常用标准IO函数介绍：

常见的标准IO库函数有：fopen、fclose、fwrite、fread、ffulsh（刷新标准库函数的缓存，直接写进操作系统的缓冲区中）、fseek（其实在写这个的话，我自己也对这些函数的用法是一脸的懵逼，还是用man手册去查看他们的用法，才稍微基本会用了，所以这里我举一个例子，也是其抛砖引玉的作用）；这里以fopen、fclose、fwrite、fread为例：

这里只查看了fopen的使用，更多使用，大家可以用 man 3 + 标准IO函数查看来查看它们各自的具体用法，这里我就不一一介绍了，代码示例：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

<code class="javascript">#include <stdio.h>              // standard input output#include <stdlib.h>#include <string.h>#define FILENAME        "a.txt"int main(void){    FILE *fp = NULL;    size_t len = -1;    //int array[10] = {1, 2, 3, 4, 5};    char buf[100] = {0};    fp = fopen(FILENAME, "r+");//r+表示可读可写    if (NULL == fp)    {            perror("fopen");            exit(-1);    }    printf("fopen success. fp = %p.\n", fp);    // 在这里去读写文件    memset(buf, 0, sizeof(buf));//清除缓存区buf    len = fread(buf, 1, 10, fp);    // The function fread() reads nmemb items of data, each size bytes long, from the stream pointed to by stream, storing them at the location given by ptr.    printf("len = %ld.\n", len);    printf("buf is: [%s].\n", buf);    fclose(fp);    return 0;}</code>

登录后复制

下面是写操作的代码演示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

<code class="javascript">#include <stdio.h>              // standard input output#include <stdlib.h>#include <string.h>#define FILENAME        "a.txt"int main(void){    FILE *fp = NULL;    size_t len = -1;    int array[10] = {3,5,6,6,9};    fp = fopen(FILENAME, "w+");    if (NULL == fp)    {            perror("fopen");            exit(-1);    }    printf("fopen success. fp = %p.\n", fp);    // 在这里去读写文件    len = fwrite(array, sizeof(int),   sizeof(array)/sizeof(array[0]), fp);// sizeof(array)/sizeof(array[0])中sizeo(array)表示总数组的大 小，sizeof(array[0])表示一个元素的大小，所以整个式子表示数组   的元素个数    //  The function fwrite() writes nmemb items of data, each size bytes long, to the stream pointed to by stream, obtaining them from the location given by ptr.    printf("len = %ld.\n", len);    fclose(fp);    return 0;}</code>

登录后复制