使用无缓冲IO函数读写文件

前言

　　本文介绍使用无缓冲IO函数进行文件读写。

　　所谓的无缓冲是指该IO函数通过调用系统调用实现，其实系统调用内部的读写实现也是使用了缓冲技术的。

读写步骤

　　1. 打开文件　　open 函数

　　2. 读写文件　　read write 函数

　　3. ( 如果需要 )修改文件指针　　lseek 函数　　( 可能和 2 交替进行 )

　　4. 关闭文件　　close 函数

代码示例

//
// 本程序往一个文件中写入一个整型数组
// 然后读取这个数组并输出
//

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

const int LEN=5;

int main(void) {
    string filename; 
    cout << "请输入要处理的文件名: ";
    cin >> filename;

    // 打开 filename 文件。
    // 注意：
    //    1. 第一个参数必须转换成C的字符串格式
    //    2. 如果找不到文件，就会以 777 权限创建一个新的文件。
    //    3. 如果要进行读写，还要使用O_RDWR参数。
    int fd = 0;
    if (!(fd = open(filename.c_str(), O_CREAT|O_EXCL|O_RDWR, 777))) {
        cout << "打开/创建文件失败" << endl;
        return 1;
    }

    // 初始化测试数组
    int buf[LEN];
    for (int i=0; i<LEN; i++) {
        buf[i] = i;
    }

    // 将数组中的数据写入到打开的文件中
    if (write(fd, buf, LEN*sizeof(int)) != LEN*sizeof(int)) {
        cout << "写入失败" << endl;
        return 2;
    }

    // 写入指针回退两个位置
    lseek(fd, -2*sizeof(int), SEEK_CUR);

    // 继续写入数据 
    if (write(fd, buf, LEN*sizeof(int)) != LEN*sizeof(int)) {
        cout << "写入失败" << endl;
        return 2;
    }

    // 写入指针回到文件顶部
    lseek(fd, 0, SEEK_SET);

    // 从文件中读取数据并输出到标准输出
    int n=0;
    while ((n = read(fd, buf, LEN*sizeof(int))) > 0) {
        // 这里切记不能够直接用write输出到标准输入，因为write不知道数组里面放的数据是什么类型。
        for (int i=0; i<n/sizeof(int); i++) {
            cout << buf[i] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    if (n<0) {
        cout << "读入失败" << endl;
        return 3;
    }

    // 关闭文件
    close(fd);

    return 0;
}

小结

　　1. read 和 write 函数是以二进制的方式读/写，函数本身是不会去识别数据格式的。

　　2. 当程序语句比较长的时候，要注意算符的优先级。( 参考代码 58 行 )

　　3. 使用完文件之后记得关闭文件描述符。