小田
2023/02/04阅读：23主题：橙心
C/C++之fopen
前言
在我们需求开发中，经常需要读取文件的内容，在C++中，通常使用open/close或者fopen/fclose来完成这个功能，那么open与fopen有什么异同呢，在开发中我们应当如何选择这两个函数呢，我们一起来看一下。
1.fopen和open的区别
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来源不同
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open是unix系统调用函数，其返回值是文件描述符，是文件描述符表里的索引值。 -
fopen是ANSIC标准中的C语言库函数，在不同的系统中应该调用不同的内核API，返回的是一个指向文件结构的指针。
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可移植性
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fopen是C标准函数，具有良好的可移植性。 -
open是unix系统调用，可移植性有限。
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使用范围
open返回文件描述符，文件描述符是unix下同下的重要概念，在unix系统下，对一切设备都是以文件的形式进行操作，除了Regular文件之外，其他比如网络套接字，硬件设备等都是以文件的形式操作。
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文件IO层次
从文件IO的角度来看，open属于低级IO函数，fopen属于高级IO函数，低级和高级的简单区分标准是与系统内核的距离，即open距离系统内核较近，运行在内核态，fopen距离系统内核较远，运行在用户态。
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是否有缓冲区
open没有缓冲区，fopen有缓冲区
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缓冲文件系统
在内存开辟一个"缓冲区"，为程序中的每一个文件使用，当执行文件读操作时，将磁盘上的文件数据先读入内存"缓冲区"，当缓冲区被装满后再从缓冲区依次读入接收的变量。执行写文件的操作时，先将数据写入内存"缓冲区"，待内存缓冲区装满后再写入文件。所以，内存缓冲区的大小影响着实际操作外存的次数，内存缓冲区越大，则操作外存的次数就越少，用户态与内核态的切换越少，执行速度就越快，效率高，文件缓冲区的大小随机器而定。fopen具有缓冲区。
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非缓冲文件系统
缓冲文件系统借助文件结构体指针来对文件进行管理，通过文件指针来对文件进行访问，即可以读写字符、字符串、格式化数据，也可以读写二进制数据。非缓冲文件系统依赖于操作系统，通过操作系统的功能对文件进行读写，是系统级别的输入输出，每次调用都需要进行用户态与内核态的切换，它不设文件结构体指针，只能读写二进制文件，但效率高，速度快，但是由于ANSIC标准不再包括非缓冲文件系统，因此不建议使用没有缓冲区的函数。open没有缓冲区。
2.常用缓冲区函数
fopen/fclose
/*
*path 文件，
FILE *fp 返回值
*mode 模式
"r" 打开文字文件只读
"w" 创建文字文件只写
"a" 增补, 如果文件不存在则创建一个
"r+" 打开一个文字文件读/写
"w+" 创建一个文字文件读/写
"a+" 打开或创建一个文件增补
"b" 二进制文件(可以和上面每一项合用)
"t" 文这文件(默认项)
————————————————
*/
#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
int fclose(FILE *fp);
fread/fwrite
#include <stdio.h>
/*
从stream所指向的文件中读取数据块，读取的字节数为size*nmemb，读取来的数据存放在buffer为起始地址的内存中。若fread函数的返回值等于nmemb，则执行本函数读取数据成功；若文件结束或发生错误，返回值等于0。
ptr：存放数据的内存起始地址
size：数据块的大小
nmemb：读取数据块的数量
fp：文件结构体指针
*/
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
/*
fwrite：将内存中从ptr地址开始的数据往stream所指向的文件里写，写入到文件里的字节数为size*nmemb。返回值同上。
*/
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
/*
fseek用于重定位流(数据流/文件)上的文件内部位置指针的位置。
stream ：文件FILE
offset :偏移量
whence : 1、SEEK_SET 光标移至头
2、SEEK_END 光标移至尾巴
3、SEEK_CUR 光标当前位置
*/
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
/*
ftell 用于得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数
stream：指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流.
*/
long ftell(FILE *stream);
/*
rewind 将文件内部的位置指针重新指向一个流(数据流/文件)的开头。
stream：指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流.
*/
void rewind(FILE *stream);
3.IO函数示例
读取文件内容到字符串
FILE* ini = fopen(AuBackUpIni, "r");
if(!ini) {
printf("open %s failed\n", AuBackUpIni);
return false;
}
fseek(ini, 0, SEEK_END);
size_t size = ftell(ini);
char* where = new char[size];
rewind(ini);
fread(where, sizeof(char), size, ini);
printf("where=%s\n", where);
fclose(ini);
写字符串到文件
FILE* fp = fopen(versionFilePath, "w");
if(!fp) {
printf("open %s file failed\n", versionFilePath);
return false;
}
fprintf(fp, "%s", versionInfo);
fclose(fp);
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